含氯有机物废气处理设备的优化设计

含氯有机物废气处理设备的优化设计

董新良1 ,虞灿标2 

1绍兴市鼎泰节能环保科技有限公司  浙江绍兴  312300

2 上虞生态环保局浙江绍兴  312300

摘要：含氯有机物废气通常都含有剧毒，是工业废气中需要着重处理的一项，为了推动我国环保事业的发展，国家对于工厂在含氯有机物废气的处理和排放上有着严格的规定，必须达到制定标准才可以排放。因此，企业需要根据生产加工特点的诧异来选择合适的含氯有机物废气处理方式，不同的方式具备不同的优缺点，本文将重新设计含氯有机物废气的治理工艺，并对处理设备进行优化设计，寻找效率最高成本最低的处理方式，旨在交流学习，共同进步。

关键词：含氯有机物废气；处理设备；优化设计

随着国家的不断发展与进步，现代化工生产的规模不断壮大，化工生产当前占我国工业生产比重中相当重要的一部分，化工生产再给我过发展带来了巨大的帮助时，也带来了巨大的环保问题，那就是在化工生产中会有废物废气排除，该类物质中往往带有较强的污染性，必须经过处理，达到国家规定标准后方可排放，才能有效的减少对于环境的影响。但同时，这些废气废物的处理也给企业增加了成本投入，限制了企业的生产效率，也使得很多企业不惜铤而走险。本文将根据含氯有机物废气的特点，对相关处理工艺和处理设备进行进一步的优化设计，达到高效低耗的处理性能，推动相关技术的发展与进步，为企业提供更多的优质选择。

1 废气污染与治理情况

1.1 卤代挥发性有机物

近些年来，环境污染问题备受关注，由环境污染导致的全球室温升高也成为了当前社会发展的重要议题。那么提到导致室温升高的大气污染，就不得不提挥发性有机物，其是大气污染的中药因素，包括苯类、醛类、氯化烃等产物。其中，卤代挥发性有机物则排在首位，许多含氯挥发性有机物被广泛的应用于现代的工业和农业生产当中，例如杀虫剂、化学试剂等等[1]。其有害物质一经挥发进入大气中后，会对臭氧层造成破坏，导致太阳光照变强，进而引起全球升温。除此之外，含氯有机物通常难以被自然降解，会在很长一段时间内对自然环境造成严重的损伤。

1.2 挥发性有机物废气处理方法

为了更好地保护环境，促进地球的可持续发展，治理卤代挥发性有机物的相关技术与科学也在不断的发展中，致力于找到能够兼顾成本和成效的治理方式，有效的运用到社会生产生活当中。当前，对于挥发性有机物废气处理的方式主要有焚烧法、催化燃烧法、冷凝法、生物发、吸收法、吸附法等等。不同的方式所产生的应用效果是不同的，工作成本也存在着诧异，具体应用还要根据实际生产需求来定。

2 含氯有机废气的处理方法

2.1 焚烧法

焚烧法是目前使用最广泛的处理含氯有机物废气的方式，但鉴于含氯有机物废气的特性，焚烧法不能采用简单直接的焚烧方式，而是需要通过使用化学试剂将有机氯转化成为氯化氢，再通过膜吸收来支撑演算，再进行焚烧，而且在整个焚烧过程中，需要严格控制温度和时间，避免产生其他剧毒物质，对空气造成污染。

焚烧法这一方式通常用来处理浓度较高的废气，但在焚烧过程中极有可能产生其他有害气体，虽然处理量较大，但设备投资成本高，运营成本也较高，因此相关技术也在不断的提升，当前主流应用的为催化燃烧法。

2.2 冷凝法

一些浓度高、沸点高的卤代挥发性有机废气也可以通过冷凝法进行废气处理。这种方式通常用于废气的前端处理工作，通过不同有机物在不同温度和压力条件下所产生的不同的物理形态特点来将其从废气中进行剥离。从而降低有害物质在废气中的浓度，使废气达到排放标准[2]。

冷凝法具有速度快、分剥性能强的优势，但对于工作条件限制较为严苛，要求废气的浓度必须高，否则处理效果将会大打折扣，即便经过处理也难以达到排放标准，故而在面对浓度较低的废气处理工作时，通常用作车间废气的预处理。

2.3 生物法

生物法是通过微生物来对有机氯化物进行分解，从而让有害物质得到去除。通常分为生物滤池、洗涤剂、滴滤等类型，其中生物滤池是最常用的工作模式，只需要准备容量较大的滤池，在有害物里添加微生物，静等净化即可，但这种模式也有一项很大的缺点，那就是时间非常长，对于很多企业来说，没有足够的时间进行生物法的有害气体处理工作。但相对的，生物法具有设备简单、成本低、应用技术简单的优势。

2.4 催化还原法

催化换元法主要针对的是有害物内部的金属杂质，例如单金属催化还原脱氯和双金属的还原脱氯工作。在有害气体当中，仍旧残存着大量的金属元素，如若能加强对这些金属元素的二次利用，也能够有效的减少企业的废气处理成本。故而会使用催化换元法来对有害气体内部的金属进行提炼，该方式的反应前期效果交好，后期效果较差，在面对高浓度气体时工作效果欠佳。

2.5 氧化法

氧化法是通过氧化反应来讲解卤代挥发性有机物，促进卤代挥发性有机物的毒性成为更小的小分子化合物，加快生物降解的时间[3]。氧化法通常与生物法进行联合使用，工作效率高，效果好。氧化法通常包含光催化氧化和臭氧氧化等。

2.6 吸收、吸附法

吸收、吸附法都是根据有害气体的分子特性，利用物理吸收和化学吸收两种方式来进行剥离。物理吸收通常是借助低挥发性的溶剂作为载体，利用污染物和空气物理性的差异来进行分离。而化学吸收法则是通过化学试剂与有害气体进行反应，进而对有害物质进行剥离，降低有害物质的浓度，例如酸洗、碱洗等等。这种方式虽然可以进行大量的有害气体处理，但很有可能会造成新的污染源，导致二次污染。

3 含氯有机物废气处理设备的优化设计

3.1 处理工艺

对于含氯有机物废气的处理通常需要通过三个缓解，逐一清理，才能最大化清理效果，废气会依次进入一级吸附解析装置、二级吸附解析装置和三级吸附解析装置。在对净化后的废气进行采样检测，达到排放标准后排放，如若无法达到排放标准，还需要再次进行废气处理工艺。通常，吸附解析工艺会采用高活性炭来作为吸附材料，并伴随热风解析。

3.2 设备材质的选择及结构优化

为了有效的提高设备的净化能力，那么应当对设备内部的导气通道进行合理的设计，降低床层之间的阻力，确保气体分子能够顺利、快速的通过，以此来增大气体的过流面积，提升吸附效果。那么一方面，要对应用材料进行提升，选用高性能的煤质柱颗粒活性炭，这种炭更换方便，吸附性更强。另一方面对于设备的结构还需进行优化，采用316L不锈钢，避免有害气体的腐蚀，同时选用钛材制作热盘管、穿孔板等重要零件。

3.3 自动控制

为了加强含氯有机物废气处理工作的安全性，可以在设备和工作流程中融入现代化的自动控制技术，利用PLC程序等对吸附工作进行自动控制。在未来，还可以进一步融入智能化技术，进一步提升安全性和管理性，确保含氯有机物废气处理工作的高效稳定。

3.4 安全系统

含氯有机物废气处理工作具有较强的危险性，在设备的优化上需要加强对于安全性的提升[4]，在设备的重要环节上，例如管道上设置安全阀、气体浓度检测、控制阀等装置，并引入氮气、循环水等冷却剂来进行温度控制，还需有异常警报功能，全面提升废气处理工作的安全性。

结语：综上所述，含氯有机物废气处理根据实际情况不同，可选择不同的处理方式，本文深入分析了采用吸附法进行气体处理的方式下，该如何对设备和工艺进行优化，以此来提高处理效果，并加强工作的安全性，降低企业的投入成本，达到更好地环保效果。

参考文献：

[1]祁艳军,孙明明.浅析含氟、含氯废气废液焚烧装置中衬塑钢管道设计[J].化工设备与管道,2021,58(03):90-93.

[2]叶蕾蕾,任立涵,王梦凡,魏远航,邓捷,项文杰.含氯挥发性有机物废气(CVOCs)的催化氧化研究综述[J].现代盐化工,2021,48(02):32-33.

[3]朱海峰,李文铃,李杨健,童小峰.含氯有机废气治理工艺[J].节能与环保,2020(Z1):60-61.

[4]朱卫平.含氯有机废气处理中蓄热氧化技术的运用研究[J].化工管理,2019(23):106-107.