工业防毒课程设计丙烯腈废气的净化处理.docVIP

工业防毒课程设计 丙烯腈废气的净化处理 学 校 河 北 工 程 大 学 学 院 资 源 学 院 班 级 安 全 工 程 0802 目录 一、前言 1 1、腈纶介绍 1 2、世界腈纶生产工艺现状 1 3、中国干法腈纶行业的历史和现状 1 4、我国近几年干法腈纶的技术进展 2 二、净化方法介绍 2 1、净化方法的产生 2 2、该方法适用条件 3 3、净化方法的优缺点 3 三、基本原理介绍 3 1、净化基本原理 3 2、影响净化过程与效果的因素 4 2.1 碱液浓度对吸收效果的影响 4 2.2 碱液温度对吸收效果的影响 5 2.3 废气停留时间对吸收效果的影响 5 2.4 脱盐水温度对吸附效果的影响 5 2.5 喷淋系统改造对吸附的影响 5 2.6 填料选择对吸附效果的影响 6 2.7 废气进气浓度对吸附效果的影响 6 四、工业背景 6 1、腈纶干法纺丝发展概况 6 2、干法腈纶的工艺特点 6 2.1 纺丝液贮存安定性不好 7 2.2 生产安全性要求高 7 2.3 单线纺丝生产能力不大 7 2.4 喷丝板结构复杂，组装要求高 7 2.5 环保难度很大 7 3、干法纺丝工艺流程简介 7 3.1聚合工序 7 3.2 原液制备工序 8 3.3 纺丝拉伸工序 9 3.4 纺丝后处理工序 9 3.5 溶剂及单体回收工序 9 4、产生有害气体的种类及危害 9 5、关于丙烯腈的监测与监管要求 10 5.1 丙烯腈废气的测定方法—气相色谱法 10 5.2 丙烯腈的监管要求 14 五、净化方法的总结 16 六、参考资料 17 一、前言 1、 而第二道工序则是物理吸附过程，主要是利用活性炭的微孔对有害位置进行吸附，这样可以对第一道工序后的低浓度废气进行进一步的回收净化，从而可以将尾气中的污染物浓度降低到标准以下。 主要工艺流程如下： 图3-1： 将尾气收集在一起后，引入集气箱，随后送入2#淋洗塔底部，塔内装有鲍尔环填料，利用自上而下的脱盐水对其进行吸收，脱盐水用冷冻水冷却，控制温度在12℃，淋洗液进入回收系统；尾气再进入1#淋洗塔底部，填料塔采用拉西环，喷淋水采用5%的氢氧化钠，使用蒸汽冷凝水加热，控制其温度在60℃到65℃，在1#淋洗塔内循环使用，尾气与自上而下的吸收剂进行充分接触，以保证完全吸收；经喷淋处理后的尾气，再经活性炭纤维吸收塔吸收，净化后尾气经排风机从15m高的排气筒高空排放。该设计可以使尾气治理连续进行，不影响尾气排放。 2、影响净化过程与效果的因素 2.1 碱液浓度对吸收效果的影响 吸收剂浓度越高，其液相中吸收的丙烯腈气体也少，其气体浓度相对较低，气——液两相浓度差就越大，吸收的动力也就越大，这样对吸收就越有利。在碱液温度为66℃、通气时间为三分钟的条件下，对不同浓度下的氢氧化钠进行试验，比较丙烯腈的去除率，试验结果如下： 表3-1 试验表明：随着碱液浓度的提高，其吸收效果越好，去除率也有所增加，因此应选用浓度在5%以上的碱液。 2.2 碱液温度对吸收效果的影响 在碱液浓度相同，通气时间为三分钟的条件下，对在不同温度下的吸收剂进行吸收试验，试验结果如下： 表3-2： 碱液温度 外加条件 吸收效果 40 摇动 分层 50 摇动 分层 60 无 完全吸收 70 无 完全吸收 此数据表明：随着吸收剂温度的提高，其吸收丙烯腈效果有所提高，因此应选用温度为60到65℃的碱液。 2.3 废气停留时间对吸收效果的影响 试验数据表明：丙烯腈气体与氢氧化钠的反应速率并不明显，也就是说为了使反应完全，气液接触需要维持一定的时间。在相同通气量的状况下，接触时间越长，处理后尾气中的丙烯腈含量就会越低，因此，气液接触时间需要维持在一到两分钟，才能保证足够的传质和反应时间。由此，从理论上讲，气液接触时间需要维持并保持在两分钟以上。 2.4 脱盐水温度对吸附效果的影响 一定物系在一定的总压下，含有丙烯腈气体的尾气溶解度会随着温度的升高而减小，从其规律性可知，降温对吸收操作是有利的。2#淋洗塔低温操作可以增大丙烯腈气体在液相中的有效溶解度，对气体吸收有利。由于吸收过程中气体的温度较高，如果不及时排除热量，会使塔内温度上升，造成单体自聚，因此应对吸收塔进行冷却，采用冷冻水降低水温，一般要求温度在10到15℃、 2.5 喷淋系统改造对吸附的影响 喷淋液在淋洗塔内的分布是否均匀，主要是受液体分布器的分布状况影响。喷淋过程中除应有足够量的喷淋液外，还要保证有一定的喷淋密度，因为喷淋密度的大小也会直接影响气体的吸收效果。喷淋密度过大，会使吸收液的质量降低，过小，则不能保证气体被吸收后的纯净度。合适的喷淋应能保证全部填料湿润，沿填料表面形成液膜，增大气液相的接触面积，减少偏流、沟流现象的发生。因此，液体分布器