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常见的恶臭气体处理方法有燃烧法、吸附法、生物脱臭法等。常用的有活性炭吸附法。活性炭比表面积大,具有吸附废气中多种组分的能力。它对恶臭气体的浓度适应范围广、再生容易、操作也比较简单。特别是具有某些化学性质的活性炭(如:IV P和Centaur等),不但能保持原有的吸附特性,而且还呈现较好的催化化学活性。可将恶臭物质氧化为低臭或无臭物而被除去。这类活性炭的再生也更容易些。使用这类活性炭,可大幅度地增加其吸附量,提高设备的处理能力和效果。其主要反应如下:有害烟雾一般指粒径小于lOvun,且在空气中呈雾状,并随空气运动扩散的微小液滴,它主要是因气体温度急剧下降丽引起的一种凝结现象。对于石化企业常见的有害烟雾有油雾、硫酸雾、硝酸雾、盐酸雾、增塑剂烟雾等,有窖烟雾的粒度通常为正态分布,其粒径大致为:油雾0.03~l_Ol*m,酸雾0.3~0.5岬,由于有害烟雾的粒径很小,所以,难以用常规的溶液吸收和过滤方法将其除去,但利用玻璃纤维过滤技术,则可达到这一目的。玻璃纤维过滤是依靠纤维层的直接阻拦、烟雾粒子的惯性碰撞和Brown运动等3种作用的综合结果,其中前两者对于去除粒径大于1Wn的粒子比较有效,而Brown运动则主要是捕集1岫以下的粒子。
(一)H。S的处理方法㈣20】工艺方法可归纳为:高温热灼烧法、催化焚烧法、平衡态等离子体技术等。目的是通过燃烧使硫化物变成二氧化硫而与反应后的气体一起排入大气。(1)高温热灼烧。用其参数(温度,过剩空气,停留时间)直接控制,焚烧炉的炉膛温度一般700~800"C,在这种情况下,烟气中的残留量仍然较高。要达到限定标准有一定困难,完全烧掉并非容易,甚至不可能。因为烟气中的HzS总是与sO:处于热力学平衡状态,此法缺点是操作温度没有上限,而且会增加投资和燃料气的消耗。
(2)催化焚烧。该工艺过程是将含有硫化物的气体与氧气混合,进入装有催化剂的催化焚烧反应器,在温度300~400。C下.硫化物经催化氧化变为二氧化硫,与反应后的气体一起排入大气。催化反应器人臼的温度控制在200℃,最好是250"C,出口温度控制在400Z:,最好在350。C以下;氧气和硫化物的摩尔比为1.8-10:空速为1000~10000 h一。空速取决于反应温度、硫化物含量和氧气与硫化物的摩尔比。
如处理硫化氧气体,硫化氧含量为0.5%,氧气与硫化氢的摩尔比为5,反应温度为350℃时,空速可以达Nloooo h~,在催化焚烧时所发生的反应主要是:2H2S+302-->2s02+2H20 (4.4.3)该反应的平衡常数很大(K=4.98x10”),因此,水几乎不影响s0:的生成。用催化焚烧可使尾气在较低的温度下(300~400"C)使硫化物氧化成S0。。相当于节能45%左右,反应热量尚可回收再利用。扣除催化剂费用后,催化焚烧费用仍比热焚烧省。德国一家气体净化厂和壳牌系统另外四个炼厂的63~250t/d硫回收装置已于1975年采用尾气催化灼烧。法国IFP的催化荆焚烧,节省能量相当于催化剂费用的十倍,当然也有~缺点,对操作条件的变化敏感,酸水汽提废水不能用这种方法(如果在硫回收装置燃烧的话)。(3)非平衡态等离子体技术采用DBD(介质阻挡放电)非平衡态等离子体脱除工业废气中的也S和cs:,该技术已用于某化纤厂合成纤维过程中产生的含硫工业废气处理。即在DBD等离子体反应器中,充入1.33kPaCS。或4 kPa的H。S气体,再充空气至0.1 MPa,接等离子电源.在12 kV电压下,以不同时间放电率可达80%,分压为4 kPa的H。s放电5s随其浓度增加而下降。(二)SO,的处理方法m。”·2”(1)吸收法分压为1.33 kPa的CS。
放电15s,其去除去除率接近100%,H2S和CS。的去除率都吸收有物理吸收和化学吸收。物理吸收是指气相中的吸收质不与吸收剂发生反应,吸收主要依靠吸收质溶解在吸收剂中。化学吸收是指气相中的吸收质和吸收剂发生反应。这两种方法都是将吸收质从气相转入液相,从而达到分离的目的。物理法主要用活性炭,常采用的化学吸收法有石灰石法、喷雾干燥法、软锰矿、柠檬酸盐法脱硫。石灰石法、喷雾干燥法脱硫,其脱硫剂在吸收塔中与sO:发生化学反应,生成亚硫酸钙和硫酸钙并可得成品石膏。(2)电法电法就是采用电子束照射、脉冲等离子体法等。电子束照射法利用电子束照射烟气,在烟气中产生活性种,与烟气中少量的二氧化硫和氮化物氧化形成硫酸和硝酸。如再加入等量氨,就可形成硫氨和硝氨。该法工艺简单,无二次污染,且能脱硫脱氮,但需大功率的电子枪、较高技术的运行和维护。