[发明专利]有机废气的净化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机废气的净化方法，特别是含乙醛、乙二醇及对苯二甲酸(以下称PTA)粉尘等的有机物废气的净化处理方法，更具体地说，涉及一种聚酯生产过程排放的含有乙醛、乙二醇以及PTA粉尘等污染物废气的净化处理方法。

背景技术

聚酯废气是在聚酯(又称聚对苯二甲酸乙二酯，PET)的生产过程中排放的一种工艺废气，它主要含有乙醛、乙二醇、水蒸汽以及PTA粉尘等污染物。这些物质在装置区的弥漫扩散，产生辛辣刺激性气味，严重地损害职工的身体健康，对周围大气产生了严重污染。

对聚酯废气的处理，目前应用较多的采用水吸收法来处理，聚酯废气经水喷淋吸收处理后，高空排放。但采用低温水吸收法脱除聚酯生产工艺废气中的乙醛等污染物，还存在如下三个问题：(1)净化后气体中的乙醛、非甲烷总烃浓度很高，远远超过排放标准。(2)在处理过程中采用了大量的水，不仅能耗高，而且造成了污水的二次污染。(3)由于乙醛的沸点仅为20.2℃，低温的含乙醛污水在去往污水处理场的途中，随着温度升高和不断搅动，乙醛很容易从污水中再挥发出来，污染周围环境，造成大气的二次污染。也有采用热力焚烧的方法，但由于需要外加燃料，使得消耗费用增大，且存在严重的安全问题，因此应用此法的也较少。也有的聚酯生产企业将聚酯废气直接送装置配套的热媒炉进行焚烧，但同样存在上述问题，且聚酯废气的加入影响到了系统的压力平衡问题、安全问题以及热媒炉燃烧效率。

CN94192716提出一种催化燃烧法净化潮湿气流方法，气流通过冷却去湿，然后重新加热后进行杂质吸附，然后用热气流进行解吸，解吸热气流进行催化燃烧处理。CN93222819.4提出了一种处理有机废气的空气净化装置，将吸附浓缩与催化燃烧相结合处理有机废气，主要利用了活性炭的吸附浓缩性能，将低浓度的有机废气浓缩为高浓度的有机废气后再进行催化燃烧处理，它尤其适用于大风量、低浓度有机废气的治理。

CN96194725提出一种低浓度有机废气催化燃烧净化处理方法，向气流中加入一定量的可燃流体后进行催化燃烧处理，以促进有机污染物的催化氧化，控制可燃流体的数量的控制装置，可为催化氧化反应提供充足的反应物，以维持合适的反应温度。US6019952公开了一种有机废气的净化方法，将含有机物的车间废气吸附浓缩，然后用含分子筛的催化燃烧催化剂进行处理。

催化燃烧法由于使用催化剂，一般在400℃以下即可使大部分有机物氧化为CO2和H2O，不产生NOx等二次污染问题。它是处理含可燃性有机物废气的一种有效方法，当然也适用于处理聚酯废气，但是，针对不同的废气，在催化燃烧前需要进行适当的预处理。CN1198080C介绍了一种含水溶性有机物废气的催化燃烧净化方法，采用装有水的吸收均化器，将高沸点水溶性有机物脱除，同时低沸点水溶性物质在水中形成吸收-气提过程，使其浓度得到缓冲和均化，有利于其后催化燃烧过程的稳定运行。该专利处理此类废气时具有理想的效果，但由于气液接触效率有限，浓度缓冲效果需进一步提高。特别是对PTA粉尘的净化效果较差，而PTA粉尘对催化燃烧催化剂的活性中心有较明显的覆盖作用，使催化燃烧催化剂的活性下降较快，因此还需增加过滤装置将其滤除。

对聚酯废气来说，由于含有乙二醇，它的沸点很高，极易在管壁或设备上凝结，造成安全隐患。同时废气中含有PTA粉尘，这种细小粉尘很难用普通的过滤器去除，并且通过实验发现，这种PTA粉尘极易和废气中的乙二醇、水蒸汽等混成粘性物质，会很快堵塞过滤设备，过滤设备无法正常操作，采用高效过滤器时堵塞情况更为严重。另外，这种废气的浓度极不稳定，使后面的催化燃烧装置操作不平稳，催化剂床层温度波动大，影响催化剂及装置的寿命。因此，催化燃烧法不能直接用于聚酯生产过程废气，上述专利技术中提出的联合处理方法处理此种废气的效果需进一步提高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种彻底解决聚酯生产过程中排放废气的污染问题的净化处理方法，本发明方法流程简单、操作稳定、净化率高、可以长期周稳定运转。

本发明有机废气的净化方法过程包括如下内容：有机废气中含有乙醛、乙二醇及PTA粉尘等污染物，废气首先经过固体吸附剂床层，然后加热至适宜温度进行催化燃烧处理，废气中有机污染物转化为二氧化碳和水后洁净排放。其中固体吸附剂床层使用颗粒多孔固体吸附材料，如活性炭、分子筛、氧化铝、硅胶等，或者是它们中几种的组合，废气通过固体吸附剂床层的体积空速为500～5,000h^-1。