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二甲胺廢氣治理

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二甲胺是甲胺類物質中應用廣泛、 需求量大的一種, 廣泛應用于農藥、 制藥、 橡膠、 合成革和有機化學工業中。

本文通過調研某合成革企業的VOCs産生與治理情況,對合成革生産線的VOCs排放源和排放特征進行分析,并提出了相應的VOCs治理措施。

如圖一所示,合成革生産工藝流程一般包含以下三個主要部分

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合成革濕法生産線産生的 VOCs 來自于攪拌脫泡、預含浸、冷凝、燙平、塗布和烘幹等工藝;合成革幹法生産線的有機廢氣主要在烘箱和塗台等處産生,烘箱處于 60~170℃的高溫狀态,塗覆有大量有機易揮發性溶劑的革制品在經過高溫烘幹處理時 85%以上的溶劑都會揮發,導緻大量 VOCs廢氣産生;合成革後處理工序中采用的 PU 樹脂含有 DMF等有機物,印刷、噴塗、燙平等工序中有機溶劑易揮發,但根據現場調查,企業一般不對這些工序揮發的有機溶劑做收集處理,造成 VOCs 廢氣無組織排放。

将幹濕法生産線産生的 DMF 噴淋廢水送入DMF 精制回收系統(精餾塔)回收,通過控制精餾塔塔頂溫度,利用 DMF 和水的沸點差使得 DMF 與水分離,但在回收過程中 DMF 易受熱分解産生二甲胺。而企業将尾氣冷凝後直接排放,導緻廢氣排放口二甲胺及其他有機廢氣濃度較高。

合成革後處理生産線産生的無組織排放有機廢氣主要成分為 DMF,也包含甲苯、丁酮、乙酸甲酯、甲縮醛、二甲胺等污染物。針對無組織排放的 VOCs氣量大、組分雜的特點,企業可對印刷的烘箱、塗台等有機溶劑易揮發區域進行密閉處理,噴塗車間分區單獨隔斷,在所有區間安裝風口吸風裝置,由于DMF 與水混溶,可采用水噴淋回收法對廢氣進行回收。水噴淋塔系統可吸收 98%的 DMF 廢氣,處理得到的高濃度 DMF 吸收液可以經過降溫後循環使用。

DMF 在精餾回收過程中容易受熱分解産生二甲胺,二甲胺的産量隻占 DMF 的 0.1%,但由于DMF 回收量很大,二甲胺的産生量不容忽視。

這部分二甲胺廢氣可采用 RCO(蓄熱式催化燃燒 - 選擇性催化還原脫硝) 耦合工藝進行治理如圖 2 所示,廢氣處理量為 2000 m3/h,其中含200 m3/h 的脫附風量和 1800 m3/h 的二甲胺風量。利用催化燃燒技術優良的處理氣量彈性可将 DMF 精餾回收塔尾氣二甲胺與經除濕濃縮後的噴淋塔有機尾氣合并,這樣不僅可以實現節能化燃燒,更重要的是在一個反應器内便可實現二甲胺自身催化氧化的還原反應。

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