二氯乙烷廢氣治理與回收技術(shù)——吸附+工藝

二氯乙烷廢氣治理與回收技術(shù)——吸附+工藝：二氯乙烷是鹵代烴的一種，常用EDC表示，常溫下是一種無色或淺黃色透明、比水重、易揮發(fā)的液體，難溶于水，與絕大多數(shù)常用的有機溶劑互溶，具有類似氯仿的刺激性氣味。

由于其溶解能力強、沸點較低，以來作為溶劑，萃取劑，干洗劑，濕潤劑，農(nóng)藥制造及多種化學(xué)品的原料。

但二氯乙烷沸點較低，在工業(yè)生產(chǎn)時容易揮發(fā)造成環(huán)境污染。目前常用的治理二氯乙烷廢氣的工藝有低溫冷凝法，溶劑吸收法和活性炭吸附法和膜分離法等。

低溫冷凝法是利用二氯乙烷的飽和蒸汽壓隨著溫度的降低而降低的關(guān)系，降低溫度至二氯乙烷沸點以下,使其由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的工藝。

該工藝對于高濃度的二氯乙烷廢氣具有良好的回收效果，但冷凝不*，仍然會有較高濃度的廢氣排出。

溶劑吸收法是利用二氯乙烷的高溶解性,選取其它高沸點的有機溶劑將二氯乙烷廢氣吸收后,再精餾回收出二氯乙烷的工藝。該工藝處理效率偏低，溶劑吸收不充分，且吸收劑本身也會揮發(fā)產(chǎn)生二次污染。

活性炭吸附法是利用活性炭的吸附性，將廢氣中的二氯乙烷進行吸附，再通過蒸汽吹脫回收二氯乙烷的工藝。

該工藝中活性炭吸附效果受水分影響較大，經(jīng)過多次吹脫再生后吸附性能下降明顯；且二氯乙烷易被活性炭中的雜質(zhì)催化分解而產(chǎn)生氯化氫氣體，遇水變?yōu)辂}酸后對設(shè)備腐蝕嚴重，縮短管道設(shè)備使用壽命。

膜分離法的基本原理是采用對二氯乙烷具有選擇滲透性的高分子膜，在一定壓力下使二氯乙烷滲透通過高分子膜而被富集，脫除了二氯乙烷的氣體留在滲透側(cè)排出系統(tǒng)的工藝。

該工藝流程簡單，能耗低，但同時膜壽命較短，投資費用高，且局限于高濃度，低風(fēng)量的廢氣處理領(lǐng)域，脫除二氯乙烷后的廢氣濃度仍然較高，一般作為低風(fēng)量高濃度廢氣的預(yù)處理工藝。

針對目前二氯乙烷廢氣處理存在的問題，江蘇海普功能材料有限公司研發(fā)的吸附+（VRRP工藝）可將廢氣中的二氯乙烷吸附去除。

吸附飽和后，用蒸汽對納米吸附劑進行脫附再生，二氯乙烷蒸汽能夠冷凝回收。具體工藝如下：

具體流程說明為：車間二氯乙烷廢氣先經(jīng)過真空泵抽取后，進行二級冷凝，一級冷凝溫度在10℃左右，二級冷凝溫度在-10℃左右。冷凝液化后的二氯乙烷用儲罐接收，未冷凝下來的二氯乙烷廢氣接入裝有納米吸附劑的吸附塔進行吸附富集（吸附溫度為常溫，吸附壓力為~6kpa），廢氣經(jīng)過吸附后可達標(biāo)排放。吸附劑吸附飽和后，將低壓蒸汽通入吸附塔進行吹脫（溫度在100℃左右）。

吹脫出的二氯乙烷和水蒸汽的混合物再經(jīng)過冷凝液化，靜置分層，可分離回收出二氯乙烷。蒸汽脫附后的納米吸附劑溫度較高，通入潔凈空氣冷卻降溫至室溫后，可重新用于吸附。

該納米吸附劑具有如下優(yōu)點：

1、 孔結(jié)構(gòu)可控且孔容積高；

2、 具有良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸、堿和有機溶劑、具有較高的熱穩(wěn)定性和機械強度，耐磨損；

3、 表面呈現(xiàn)高疏水性，濕度對吸附性能無影響；

4、 容易再生且吸附性能穩(wěn)定；

5、 不需更換即無危險廢物產(chǎn)生。

該吸附+（VRRP工藝）對于廢氣中的二氯乙烷去除率可達98%以上，并在多個項目現(xiàn)場得到驗證。如浙江某農(nóng)化企業(yè)所上項目，已取得良好的處理效果：

裝置模型圖如圖1，各吸附塔在不同的運行時段按箭頭順序輪換角色。

該項目采用PLC程序自動控制，對吸附裝置的溫度、壓力及液位等參數(shù)實時監(jiān)控，實現(xiàn)全程自動化操作， 且PLC與上位機通信，便于生產(chǎn)中掌握裝置運行情況:

（1）配備的獨立操作控制柜，便于管理及日常維護；

（2）機泵的控制：機泵與對應(yīng)儲罐液位計聯(lián)動，隨儲罐液位的高低而動作；且每臺電機均設(shè)置現(xiàn)場操作柱，根據(jù)需要現(xiàn)場可切換手動/自控操作模式。

（3）吸附系統(tǒng)的自動控制：風(fēng)機與自控閥門根據(jù)溫度壓力及運行時間等流程進行自動切換；

（4）吸附系統(tǒng)的手動控制：為應(yīng)對偶然情況需單個設(shè)備動作，中央控制臺兼有手動系統(tǒng)，即各臺設(shè)備的控制兼有獨立性，可不與其它設(shè)備關(guān)聯(lián)。

（5）邏輯控制圖包含吸附和脫附模塊，吸附模塊具備手動、自動、停止、啟動等功能，脫附模塊具備結(jié)束、暫停、恢復(fù)、停止、脫附啟動等功能。

（6）所有的泵、閥在上位機中有手動控制和自動控制兩種操作模式，可以實現(xiàn)對單臺泵、閥門的控制。

圖1：吸附工藝裝置模型圖

圖2：吸附工藝裝置實體圖