Ｈｉｇｈ＆Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＵＶ光解治理香料有机废气研究 赵军侠姚彦涛李鹏毅 （河南华龙香料有限公司，河南濮阳４５７０００） 【摘要】对于合成香料生产中，废液、固废等可直接回收专 业处理，而对于低沸点、高挥发性、易升华的原料以及产品所产生 的废气污染，大型企业通常采用燃烧法和高空排放法，其具有潜在 危害和风险，对于中小企业来说，目前没有没有较优的处理方案， 本文主要分析合成香料的废气现状，以及香料废气处理工序的改良。 采用ｕｖ法处理有机废气，经处理后排放气体达到无异味．对行业 发展具有非凡的意义，且效果理想，希望此文能对处理有机化工废 气的研究人员，提供一定的参考。 反应车间尾气处理工艺示意图： 【关键词】合成香料；废气；ｕｖ光解；无异味 引言 合成香料在生产制造过程中，使用大量有机化工原料，产生含 异昧的酯类、醚类、醛类等有机工业废气，并且伴随有恶臭气味， 解决香料废气对环境的污染，已经成为合成香料生产企业面临的主 要问题，本文对废气收集、处理、数据收集等进行了深入分析讨论， 有机废气问题得到了改善，对行业具有积极意义 １．臭氧处理有机废气方法 １．１ Ｌｎ，高效光解废气净化 高ｔ黛亿鼙 ，ｊ ： ． ｉ： ●Ｉ量 ， ＿ 锵 一二三 套 曩 ■Ｉ ；嘲＃ ＝Ｉ肇 口 Ｕｖ高效光解废气净化采用的大功率高能紫外线发射管，属低压 水银放电管，发出的紫外线波长主要为１７０ｎｍ及１８４．９ｎｍ，光子能量 分别为７４２ ＫＪ／ｍｏｌ和６４７ ＫＪ／ｍｏｌ。要裂解切断污染物质分子的分子 键，就要使用发出比污染物质分子的结合能强的光子能。大多数化 学物质的分子结合能比１７Ｏｎｔｏ及１８４．９ｎｍ波长紫外线的光子能量低。 高分子污染物质分子键，经过高能紫外线光能的裂解及臭氧的氧化 作用，转变聚合成低分子无害或低害物质如水、二氧化碳等。 １．２尾气除臭原理 臭氧产生的分子式：ＵＶＤ＋０２—０一＋Ｏ ＝０２＋Ｏ一０ ＋Ｏ一０３ 污染物质分子裂解转化的过程：ＵｖＤ—Ｈ ｓ＝｝Ｉ＋＋｝ｒ＋ｓ＋Ｏ 一Ｈ２０＋ｓＯ 臭氧氧化尾气处理装置是以臭氧为核心。ＵＶＤ波段，波长ｌＯＯ～ ２００ｎｍ，又称为真空紫外线，通过紫外线的照射，产生臭氧，破坏及改 变微生物的脱氧核糖核酸结构，把高浓度的臭氧气体进行雾化，臭 氧经雾化催化氧化促进后，产生的ＯＨ、Ｈ ０ 、０。、０２、Ｏ－与有机废气 引发一系列复杂的化学反应，使复杂的大分子污染物、微生物，转 变为简单的小分子无害无味物质，从而使污染物得以降解去除。在 催化氧化促进下，氧化反应不断进行，从而达到消除有机污染物的 目的。 反应机理：０－＋０ 一Ｏ。 国 ＿＿ 一哪ｌ＿＿ 一咖ｌ 匿 —— ２．３运行情况 改造前监测数据为 ｌ项目ｌ非甲烷总烃（Ｉｎｇ／ｍ。）ｌ臭气浓度（无量纲）ｌ ｌ结果ｌ 处理设 施 项目 运行第 月 运行第 二月 １００ ｌ １７３８ ｌ 改造后运行监测数据为： 反应尾气（臭氧氧化） 蒸馏尾气（ＩＮ灯管） 非甲烷总烃（ｍｇ／ 臭气浓度（无 非甲烷总烃（ｍｇ／ 臭气浓度（无 ） ４．量纲） ９８ ｉ１１ ） １．５９ 量纲） ３０９ 一 ３３ ４．２０ ３５ ９６ ９６ １．５５ １．５４ ３０２ ３００ 形成羟基氧化：Ｏ ＋Ｈ。０一Ｈ。０ ，Ｈ２０ 一２０｝ｒ，０３＋Ｈ２Ｏ一２ＯＨ＋Ｏ ｆ ２实际应用研究与数据收集 根据数据分析，臭氧氧化法的氧化效果优于Ｕｖ灯管的处理方 ２．１合成香料企业尾气排放现状 法，对废气分子的氧化速度快于Ｕｖ灯管，ｕＶ灯管后增加活性炭吸 某公司是一家生产天然等同及合成香料的精细化工生产企业， 附后，非甲烷总烃的含量降低明显，非甲烷总烃的处理优于臭氧氧 主要有醇类、酮类、醛类、酯类、酸类、醚类和酰胺类等七大类十 化。 多个香料品种，其使用的原材料主要为乙醛、乙醇、甲苯、乙酸等 ３结论分析 有机原料，其产生的废气也都是含有醛类、醇类、酮类、酯类、酸 根据监测数据分析，香料企业的有机废气采用Ｕｖ光解氧化技术 类、醚类的有机废气，废气经～套８０００立方／，ｂ时碱洗加活性炭吸 是能够有效治理的，反应车间采用的原料大多分子量低，分子链短， 附装置处理后，经３Ｏ米烟囱排放，虽然废气排口污染物含量符合国 易断裂，易氧化，可直接采用Ｕ、ｒ法，而蒸馏车间是成品香料经真空 家标准，但排放中的异味还是不能有效去除，随着所在城市发展的 泵带出的污染分子，处理设备的选择必须是多种处理方法相结合， 不断加快，废气需要进一步处理，消除潜在危害，树立科学发展观， 如活性炭吸附、碱液吸收等与新型高效Ｕｖ氧化技术相结合，同样能 响应国家号召，加强环保投入，对此进行了深入研究，改造了某公 够将废气处理彻底。合成香料企业的废气治理是一个收集、处理和 司的现有废气处理系统，消除异味。 管理的综合体，三方面必须紧密结合才能达到理想的效果。 ２．２尾气处理工艺的改良 参考文献： 改造前尾气处理装置主要收集有组织废气，对车间散发的无组 『１］谢锄，郭信圭．高浓度恶臭气体及工业废气净化处理设备ｆＰ１．中国实 织废气的收集力度不够，为了加强无组织废气的收集、处理力度将 用新型专利，２００９２０２０６３０６．７，２０１０－１１－１７． 原有的８０００立方／，ｂ时处理量增加至５５０００立方／小时，同时将车间 ［２】任雁，谢锄，张行进．ｕｖ光解技术在采油（气）田脱水废气处理中的 的进料口、放料口加装尾气吸收装置，反应和蒸馏的尾气排放有一 应用．技术与工程应用． 定的区别，及蒸馏的投料与放料，所产生的气味分子通常比较单一， ［３】王正收，李本锋，马玉成等．高能ｕＶ光解除臭技术在污水处理厂的 虽然种类较多，但可控，且相对于反应车间来说，异味种类要减少 应用．石油化工安全环保技术，３０１３（６）． ６０％以上，车间布局也是不相关联，所以设计为两个独立的尾气处理 【４】马承愚，彭英利．高浓度难降解有机废水的治理与控制ｆＭ】．北京：化 系统，其流程如下所示： 学工业出版社．２０１０． 蒸馏车间尾气处理工艺流程图： ．运行第 五月 ４８ Ｉ华东科技