范寶恒(唐山三友遠達纖維有限公司,河北 唐山 063305)
粘膠纖維工業廢氣處理分析
范寶恒
(唐山三友遠達纖維有限公司,河北 唐山 063305)
摘 要:粘膠纖維生產中會產生工業廢氣,對環境造成一定的污染。本文分析了廢氣的主要來源和成份構成,并以冷凝法技術為例闡述了兩種不同的廢氣治理技術,供同行參考。
關鍵詞:粘膠纖維;工業廢氣;工藝流程;治理技術
粘膠纖維工業生產排放廢氣中一般是有CS2和H2S氣體,及水蒸汽、空氣、惡臭氣體構成,其中又以CS2和H2S氣體為主。據分析知道產生這些廢氣的地方主要分布在黃化、紡絲及酸站,這樣也給化纖企業生產造成了經濟上的損失和造成環境上的污染。所以可以這樣說,粘膠纖維行業是高能耗、重污染的一個行業,如何做好粘膠纖維企業的清潔性生產,降低治污費用,提高資源的利用率,降低企業生產成本等等,這就都關系到企業最根本的生存和發展。
基于此,諸多的粘膠纖維企業在實際生產的車間都設置了送、排風裝置,主要的目的是把新鮮空氣送入車間,同時通過這些裝置排放出機內、車間內的廢氣,以保證車間空氣指標符合實際的生產工藝條件與勞動衛生要求。
文章根據實際生產情況,選擇了冷凝法對粘膠纖維企業中的廢氣治理技術做了分析介紹。供同行參考借鑒使用。
一般來說,冷凝法主要用于粘膠短纖維紡絲工序絲束固化、分解時釋放的小氣量、高溫度、高濃度CS2的回收利用方面。具體說來冷凝法這個技術在處理廢氣時還有兩個不同的工藝,分別是水蒸氣再生冷凝回收工藝和熱氣流(空氣或惰性氣體)再生冷凝回收工藝。文章分別給出了它們不同的處理工藝流程。具體如圖1和圖2所示。
在它的工作原理作用下,含CS2濃度很高的廢氣都會經過熱交換器,然后再用低溫水直接或間接將廢氣溫度降至CS2沸點以下,以回收液態CS2。CS2是具有很強的毒性,并且是容易燃燒的液體。它的液態密度在2634g/L,氣態密度在2.670g/m3。它對水的溶解度是在0.258~0.195。具體參數見表1。
而硫化氫在常壓下,是有臭味和毒性的氣體,它的分子量在34.08,臨界溫度在100.4℃,臨界密度0.3103g/L。所以它會和空氣中的氧氣混合在一起就會發生爆炸。
基于以上這兩方面的情況,廢氣中的硫化氫和二硫化碳經過催化氧化轉化為硫酸的過程主要是包括硫化氫和二硫化碳的催化氧化,二硫化碳的轉化和硫酸蒸汽的冷凝。再有就是硫化氫、二硫化碳的催化氧化及二氧化硫催化氧化轉為三氧化硫的過程。
像這樣的過程我們稱之為是完成廢氣的回收過程。無論是從技術、經濟、操作等方面來考慮,冷凝法技術是目前我國大型粘膠纖維生產企業綜合治理廢氣的首選方法,一般來說,這樣的回收技術可達投入量的40%~50%,回收率在95%左右。
經過我們的努力,一般地化纖企業都會取得良好的社會效益和經濟效益。但從粘膠纖維紡絲工序廢氣具有風量大、濃度低的特點,治理難度也是很大的,所以我們也要從一定角度上來建議粘膠纖維生產企業要大力推行清潔生產技術和工藝,同時要依法定期實施清潔生產審核,并按照有關規定開展能源審計,不斷提高企業清潔生產水平。
另外還要在在建粘膠長絲生產裝置,紡絲機機臺密封要嚴密可靠,在保證紡絲車間有害氣體含量不超標的前提下,最大限度減少換氣次數,從而有效降低能源消耗。新建和改擴建粘膠短纖維生產裝置要采用先進可靠的CS2回收裝置,全硫量回收達到85%以上。
同時,還要遵循粘膠纖維生產企業廢氣排放必須達到國家和地方相關大氣污染物排放標準的控制要求。對那些新建和改擴建粘膠纖維生產裝置,對原液浸漬產生的壓液回流堿和過濾產生的廢粘膠必須確保全部回收利用,不得排放。

圖1 水蒸氣再生冷凝回收工藝

圖2 熱氣流(空氣或惰性氣體)再生冷凝回收工藝

表1
參考文獻
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中圖分類號:X78
文獻標識碼:A