1 前言

隨(sui)著人類(lei)工(gong)業化程度(du)的(de)不(bu)斷(duan)(duan)提高，人類(lei)向(xiang)自己賴以生(sheng)(sheng)(sheng)成的(de)環(huan)(huan)境(jing)(jing)中(zhong)排(pai)放的(de)有(you)害物(wu)質在不(bu)斷(duan)(duan)地增多，“保(bao)衛地球、保(bao)護我們生(sheng)(sheng)(sheng)成的(de)環(huan)(huan)境(jing)(jing)”不(bu)再僅僅是(shi)一句危言聳聽(ting)的(de)口號，而是(shi)關系到(dao)我們子孫(sun)后代能(neng)(neng)否生(sheng)(sheng)(sheng)存的(de)刻不(bu)容緩的(de)大(da)(da)事(shi)。人類(lei)需要(yao)(yao)發展但更需要(yao)(yao)保(bao)護環(huan)(huan)境(jing)(jing)，如何保(bao)護好我們的(de)環(huan)(huan)境(jing)(jing)是(shi)我們廣大(da)(da)科技工(gong)作者共同關心(xin)的(de)問題。目(mu)前，工(gong)業生(sheng)(sheng)(sheng)產給環(huan)(huan)境(jing)(jing)帶(dai)來的(de)主要(yao)(yao)污染物(wu)為(wei)工(gong)業、工(gong)業、廢渣(zha)(即工(gong)業“三廢”)，其中(zhong)工(gong)廠每天向(xiang)大(da)(da)氣中(zhong)排(pai)放大(da)(da)量的(de)各種各樣(yang)的(de)工(gong)業對人類(lei)的(de)威脅極大(da)(da),盡可能(neng)(neng)將污染物(wu)排(pai)放量降低到(dao)最低限(xian)度(du)是(shi)非常必要(yao)(yao)的(de)。

對生態環境(jing)影響較大(da)(da)和人類威(wei)脅較大(da)(da)且絕(jue)對排放量(liang)較大(da)(da)的主要包括：

(1)含NOx、SO2、P、As、PH3、CO、HF、C2HCl3、C2H3Cl3等污染物的有毒氣體;

(2)其(qi)它(ta)氣(qi)體，開(kai)展(zhan)(zhan)關(guan)于(yu)減少這類(lei)有害廢氣(qi)的研究(jiu)是非常有必要的，本文(wen)結合著者在(zai)這一領域已經(jing)開(kai)展(zhan)(zhan)的研究(jiu)，討論了(le)用現代吸附分離技術凈化這類(lei)氣(qi)體的意義(yi)及工業開(kai)發的可行性。

2 吸(xi)附分離技(ji)術治理廢氣技(ji)術基(ji)礎(chu)及過程

(1)氣(qi)體吸附分離技術基礎

氣(qi)體(ti)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離技術(shu)是(shi)近年發展較快的(de)(de)(de)(de)一(yi)項新技術(shu), 按照方(fang)式的(de)(de)(de)(de)差(cha)(cha)異(yi)常分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)法和(he)變(bian)(bian)(bian)溫吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)法兩類：(1)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(英文名(ming)稱(cheng)Pressure Swing Adsorption,簡(jian)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)(wei)PSA)法提純或(huo)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離單元是(shi)根據恒定溫度下(xia)混(hun)合(he)氣(qi)體(ti)中不(bu)(bu)同組(zu)(zu)份(fen)(fen)在(zai)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)上(shang)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)容量或(huo)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)速率的(de)(de)(de)(de)差(cha)(cha)異(yi)以(yi)及不(bu)(bu)同壓(ya)(ya)力下(xia)組(zu)(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)在(zai)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)上(shang)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)容量的(de)(de)(de)(de)差(cha)(cha)異(yi)而實(shi)現(xian)的(de)(de)(de)(de)，由于(yu)采用(yong)(yong)了(le)壓(ya)(ya)力漲(zhang)落的(de)(de)(de)(de)循(xun)環操作，強吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)組(zu)(zu)份(fen)(fen)在(zai)低(di)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)壓(ya)(ya)下(xia)脫附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)，吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)得以(yi);吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)使用(yong)(yong)壽命一(yi)般為(wei)(wei)(wei)(wei)十年以(yi)上(shang)，所(suo)以(yi)PSA過(guo)程基本是(shi)無原料消(xiao)耗(hao)過(guo)程;(2)變(bian)(bian)(bian)溫吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)法(英文名(ming)稱(cheng) Temperature Swing Adsorption,簡(jian)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)(wei)TSA)或(huo)變(bian)(bian)(bian)溫變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)法(簡(jian)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)(wei)PTSA)是(shi)根據待(dai)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離組(zu)(zu)份(fen)(fen)在(zai)不(bu)(bu)同溫度下(xia)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)容量差(cha)(cha)異(yi)實(shi)現(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離，由于(yu)采用(yong)(yong)溫度漲(zhang)落的(de)(de)(de)(de)循(xun)環操作，低(di)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)被吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)強吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)組(zu)(zu)份(fen)(fen)在(zai)高溫下(xia)得以(yi)脫附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)，吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)得以(yi)，冷卻后可再次于(yu)低(di)溫下(xia)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)強吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)組(zu)(zu)份(fen)(fen)。確(que)定是(shi)否(fou)采用(yong)(yong)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)法分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離的(de)(de)(de)(de)主要依據為(wei)(wei)(wei)(wei)待(dai)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離組(zu)(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)等(deng)溫線(xian)，圖1為(wei)(wei)(wei)(wei)待(dai)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離組(zu)(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)A(污染物)、B(非污染物)的(de)(de)(de)(de)在(zai)溫度為(wei)(wei)(wei)(wei)t1或(huo)t2的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)等(deng)溫線(xian)所(suo)示：

對于污染排放物A如果(guo)與(yu)非污染組份B吸附容(rong)量(liang)差別(bie)較大，則可考(kao)慮PSA技術(當然(ran)，有時動態(tai)吸附容(rong)量(liang)也(ye)是確定分(fen)離的(de)一個(ge)依據，但在(zai)污染治(zhi)理中很少涉及);對于常溫(t1)下強吸附組份A不能良好解吸的(de)分(fen)離，可考(kao)慮采用TSA或PTSA技術。

吸(xi)附(fu)(fu)分離技術(shu)采(cai)用的吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)通常為活性炭、硅膠、氧化鋁等常規吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)或(huo)在(zai)吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)上附(fu)(fu)載不(bu)同貴(gui)金屬的專(zhuan)用吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)，或(huo)者是開發不(bu)同孔徑、不(bu)同微(wei)孔容(rong)積的專(zhuan)用吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)。

(2)吸附工(gong)藝過(guo)程循環的實現

PSA、TSA或PTSA 過(guo)程的(de)連續運行通常是通過(guo)多個吸(xi)附(fu)器(qi)依(yi)靠閥門(men)切換實現(xian)的(de)，當某些(xie)塔在吸(xi)附(fu)時，其(qi)它(ta)的(de)吸(xi)附(fu)器(qi)則處(chu)于(yu)再生(sheng)等步驟;吸(xi)附(fu)飽和后的(de)吸(xi)附(fu)劑(ji)需要(yao)再生(sheng)時，其(qi)它(ta)已再生(sheng)好的(de)吸(xi)附(fu)器(qi)開(kai)始進入(ru)吸(xi)附(fu)步驟，如(ru)此(ci)實現(xian)循(xun)環(huan)操(cao)作。

3 工(gong)業廢(fei)氣來源及治(zhi)理(li)研究

隨著工業化程度的(de)不斷(duan)提高，人為(wei)產生的(de)空(kong)氣污染物所占空(kong)氣總(zong)污染物的(de)比例(li)在(zai)不斷(duan)增加、對人類自(zi)身(shen)的(de)危害(hai)在(zai)不斷(duan)增大(da)。目前(qian)，排放(fang)空(kong)氣污染物最多的(de)工業部門有:石油(you)與化學工業、冶金工業、電力(li)工業、工業等等，下(xia)面(mian)就工業排放(fang)的(de)主要有害(hai)氣體污染物NOx、SO2、P、CO、鹵(lu)代烴、揮發性有機物(簡稱為(wei)VOC)等的(de)吸附分(fen)離(li)治(zhi)理前(qian)景和可行性簡要分(fen)析(xi)如下(xia)：

(1)硝酸生產尾氣、煙道氣、石灰窯氣等各種工業廢氣中的NOx

硝酸生(sheng)產過程中(zhong)要排放大量的硝酸尾氣(qi)，其(qi)中(zhong)含有NOx。NOx不(bu)僅對(dui)人類、生(sheng)物有劇毒，而且導致光化學煙霧的生(sheng)成，其(qi)危害極大。我國現有硝酸生(sheng)產工廠50多家，硝酸尾氣(qi)中(zhong)NOx的濃度一般為500~5000 ppm，每年排入大氣(qi)的NOx(以(yi)NO2計)約為6萬噸(dun)。如果能這些NOx，不(bu)僅控制了對(dui)環境的污染，同時可(ke)以(yi)增(zeng)產硝酸，降低生(sheng)產成本。

目前西南(nan)化(hua)工(gong)研究院(yuan)已(yi)開展了硝酸(suan)尾氣(qi)(qi)的吸附(fu)法治理工(gong)業性(xing)試驗研究工(gong)作，實(shi)驗證明了這種(zhong)方法有相(xiang)當的優越性(xing)。研究表明，凈化(hua)氣(qi)(qi)中(zhong)NOx濃(nong)度(du)可控制在低(di)于(yu)0.02%，對應(ying)尾氣(qi)(qi)中(zhong)NOx濃(nong)度(du)從0.04%到(dao)0.8%，回(hui)收氣(qi)(qi)中(zhong)NOx濃(nong)度(du)變化(hua)范圍可從0.8%至5%，可以(yi)返回(hui)系統生產硝酸(suan)。

對石灰窯氣等廢氣中氮氧(yang)化(hua)(hua)物的脫除技術，西南化(hua)(hua)工研究設計院(yuan)已開發成(cheng)(cheng)功，并申報國家。對煙道(dao)氣中氮氧(yang)化(hua)(hua)物的脫除，根據煙道(dao)氣組(zu)成(cheng)(cheng)采用TSA法(fa)(fa)與其(qi)他化(hua)(hua)學技術處理法(fa)(fa)可(ke)有效控制氮氧(yang)化(hua)(hua)物的排放量(liang)。

(2)黃磷(lin)尾(wei)(wei)氣凈化和從黃磷(lin)尾(wei)(wei)氣中提純一氧化碳

我國(guo)每年生(sheng)(sheng)產(chan)黃磷(lin)(lin)40萬(wan)噸，生(sheng)(sheng)產(chan)過(guo)程中(zhong)每生(sheng)(sheng)產(chan)一(yi)噸黃磷(lin)(lin)會產(chan)生(sheng)(sheng)2500Nm3尾(wei)(wei)(wei)氣(qi)，每年產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)尾(wei)(wei)(wei)氣(qi)量達10億Nm3，其主要(yao)成份為一(yi)氧化(hua)(hua)(hua)碳(約(yue)85%~90%)，CO是一(yi)種易燃易爆有(you)(you)(you)毒的(de)氣(qi)體，尾(wei)(wei)(wei)氣(qi)中(zhong)含有(you)(you)(you)的(de)P、S、As、F等及其化(hua)(hua)(hua)合物的(de)有(you)(you)(you)毒組分未經(jing)處理(li)排放到大氣(qi)中(zhong)也將嚴重(zhong)污染環境;同時CO又是一(yi)種重(zhong)要(yao)的(de)碳一(yi)化(hua)(hua)(hua)工原料，尾(wei)(wei)(wei)氣(qi)中(zhong)含有(you)(you)(you)的(de)P、S、As等易使催化(hua)(hua)(hua)劑中(zhong)毒，所以有(you)(you)(you)效處理(li)黃磷(lin)(lin)尾(wei)(wei)(wei)氣(qi)具有(you)(you)(you)非常重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義。近年來，國(guo)內(nei)外在凈化(hua)(hua)(hua)黃磷(lin)(lin)尾(wei)(wei)(wei)氣(qi)和開發黃磷(lin)(lin)尾(wei)(wei)(wei)氣(qi)領域已(yi)開展了(le)較多(duo)工作(zuo)，其中(zhong)西南化(hua)(hua)(hua)工研究院開展了(le)尾(wei)(wei)(wei)氣(qi)處理(li)的(de)動態吸(xi)附研究實驗，取得了(le)可循環操作(zuo)的(de)TSA凈化(hua)(hua)(hua)流程，并(bing)(bing)結合自(zi)己的(de)CO提純專有(you)(you)(you)技術，已(yi)轉讓一(yi)套采用吸(xi)附法從黃磷(lin)(lin)尾(wei)(wei)(wei)氣(qi)凈化(hua)(hua)(hua)并(bing)(bing)提純CO的(de)工業裝置。

(3)二氧化硫的控制

硫氧(yang)化物主要是二氧(yang)化硫,它(ta)是大(da)(da)氣(qi)中(zhong)(zhong)數量最大(da)(da)、分布(bu)最廣(guang)、影響最嚴重的(de)(de)環境(jing)污染物之一，目(mu)前(qian)(qian)控制的(de)(de)主要方法(fa)(fa)有：高煙(yan)囪(cong)稀釋法(fa)(fa)、采用低(di)硫燃料、排(pai)放廢(fei)氣(qi)等(deng)，近年在采用干法(fa)(fa)(吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)法(fa)(fa))、濕法(fa)(fa)技術領(ling)域(yu)開(kai)展了較多研究，工業化應用已很(hen)成熟。 吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)法(fa)(fa)脫(tuo)除(chu)廢(fei)氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)SO2又(you)分為物理吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)法(fa)(fa)和化學吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)法(fa)(fa)，物理吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)時(shi)被(bei)(bei)選(xuan)擇性吸(xi)(xi)(xi)收的(de)(de)SO2可通過升(sheng)溫或降壓解(jie)吸(xi)(xi)(xi)出來，化學吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)時(shi)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑同(tong)時(shi)起催(cui)化作用，被(bei)(bei)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)SO2被(bei)(bei)廢(fei)氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)氧(yang)氧(yang)化成SO3，后者在與水生(sheng)成硫酸。目(mu)前(qian)(qian)，國內關(guan)于采用吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)法(fa)(fa)凈化SO2的(de)(de)報道多為實驗研究報告(gao)。

(4)含三(san)氯乙烯(xi)、三(san)氯乙烷等鹵代烴(jing)的排(pai)放(fang)廢氣凈化(hua)

含(han)鹵代(dai)烴的(de)(de)(de)廢氣(qi)凈化目前(qian)較為成(cheng)熟的(de)(de)(de)技術(shu)是溶劑吸收(shou)或(huo)吸附(fu)法(fa)處理，如：(1)彩色顯象管生(sheng)產線清洗陰罩時揮發的(de)(de)(de)三氯(lv)乙(yi)(yi)(yi)烷氣(qi)體(ti)(ti)刺激人(ren)體(ti)(ti)粘膜，長期接(jie)觸能使運(yun)動(dong)神經系統受損，無論從(cong)還(huan)是降低生(sheng)產成(cheng)本來看都必(bi)(bi)須回收(shou)利用(yong)。航天(tian)總四院(yuan)四十(shi)二所成(cheng)功開發了(le)應用(yong)活性炭纖維回收(shou)三氯(lv)乙(yi)(yi)(yi)烷，避免了(le)環境(jing)污(wu)染，使用(yong)效果良(liang)好。(2)在工業上應用(yong)很廣的(de)(de)(de)三氯(lv)乙(yi)(yi)(yi)烯(xi)，是對人(ren)體(ti)(ti)和環境(jing)都有(you)較大危(wei)害的(de)(de)(de)有(you)毒污(wu)染物，含(han)三氯(lv)乙(yi)(yi)(yi)烯(xi)工業廢氣(qi)排放(fang)前(qian)必(bi)(bi)須脫除其中(zhong)(zhong)超標(biao)含(han)量的(de)(de)(de)TCE，應用(yong)吸附(fu)法(fa)可有(you)效控制排放(fang)尾氣(qi)中(zhong)(zhong)三氯(lv)乙(yi)(yi)(yi)烯(xi)含(han)量并回收(shou)其中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)三氯(lv)乙(yi)(yi)(yi)烯(xi)，西(xi)南化工研(yan)究(jiu)院(yuan)在這(zhe)方面開展了(le)較多實驗研(yan)究(jiu)，并取得了(le)良(liang)好的(de)(de)(de)實驗效果。

(5)含高沸點有機物的(de)尾氣(qi)凈化(hua)

目(mu)前，采(cai)用吸附法凈化、回(hui)收(shou)排放尾氣(qi)中的(de)有機組(zu)份的(de)工業應用是比較成功的(de)，采(cai)用的(de)通常流(liu)(liu)程為TSA或(huo)PTSA流(liu)(liu)程，既可有效脫除(chu)有機污染物(wu)又可回(hui)收(shou)有用組(zu)份。根據(ju)大量實(shi)驗(yan)研(yan)究，西南化工研(yan)究院在已開(kai)發的(de)多套PSA裝置的(de)預處理裝置中，成功地采(cai)用TSA、PTSA技術很好地解決含高沸點有機物(wu)的(de)尾氣(qi)凈化，如苯、萘等的(de)脫除(chu)。

(6)排(pai)放氣中一氧化碳的脫除

CO是一種易燃易爆有(you)毒的(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)，未經處理排放(fang)到大氣(qi)中將嚴重(zhong)污染環(huan)境(jing)，所以(yi)嚴格控(kong)制(zhi)排放(fang)氣(qi)中CO含量是非常有(you)意義。目(mu)前，國內北(bei)京大學開發的(de)(de)13X分子篩載體(ti)(ti)的(de)(de)Cu(I)吸附(fu)劑、南京化工大學開發的(de)(de)稀土復合銅(I)吸附(fu)劑都是很好的(de)(de)CO吸附(fu)劑。實驗表明(ming)，采用(yong)PSA或(huo)TSA技術(shu)脫除CO是一種有(you)效的(de)(de)手段， 排放(fang)氣(qi)中的(de)(de)CO可控(kong)制(zhi)在1ppm以(yi)內。

(7)含(han)氟排放廢氣的(de)凈化

含(han)氟(fu)(主(zhu)要(yao)為HF和(he)SiF4)廢氣(qi)數量(liang)雖然(ran)不(bu)如硫氧化(hua)(hua)(hua)物和(he)氮(dan)氧化(hua)(hua)(hua)物大(da)，但(dan)(dan)其(qi)毒性(xing)較大(da)，對人體(ti)的(de)(de)危害比SO2大(da)20倍，因此工業生產(chan)排(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)氣(qi)必(bi)須控(kong)制含(han)氟(fu)化(hua)(hua)(hua)合物的(de)(de)排(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)量(liang)。目前，HF回收(shou)通(tong)常生產(chan)冰晶石，盡管從(cong)理論(lun)上可采用(yong)吸附法結(jie)合其(qi)他(ta)化(hua)(hua)(hua)學(xue)法處理含(han)氟(fu)廢氣(qi)，但(dan)(dan)目前國內應(ying)用(yong)PTSA回收(shou)含(han)氟(fu)排(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)廢氣(qi)的(de)(de)工業裝置尚未(wei)見報(bao)道(dao)。

(8)從富含(han)甲烷氣源中濃縮、回收甲烷

礦(kuang)井(jing)瓦(wa)斯(si)是在采(cai)煤過程(cheng)中產生的(de)(de)，瓦(wa)斯(si)氣(qi)(qi)中含有(you)25~45%的(de)(de)甲(jia)(jia)烷及其(qi)它一些組份，其(qi)熱值(zhi)僅2500kcal/m3左右，難(nan)以利(li)用(yong)，通常排(pai)入大氣(qi)(qi)，以致污染(ran)環境。我國每年約(yue)有(you)30億m3瓦(wa)斯(si)放空。因此有(you)效利(li)用(yong)礦(kuang)井(jing)瓦(wa)斯(si)已成為(wei)一個熱門課題。西南化工研(yan)究(jiu)設(she)計院開始采(cai)用(yong)PSA技術從礦(kuang)井(jing)瓦(wa)斯(si)中濃縮甲(jia)(jia)烷的(de)(de)實驗研(yan)究(jiu)，可以把甲(jia)(jia)烷濃度從20%提(ti)高到50~95%，濃縮后的(de)(de)富甲(jia)(jia)烷氣(qi)(qi)熱值(zhi)明顯提(ti)高，可以作為(wei)優質燃料和化工原料。

(9)工業二氧化碳排放的控制

近年(nian)來，由于CO2排放量增加(每年(nian)以二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)形式(shi)放入大(da)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)約為(wei)50億噸)，大(da)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)已從工(gong)業污(wu)染(ran)時代的(de)(de)270ppm上升到(dao)近500ppm，大(da)量二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)在大(da)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)積聚(ju)引發全球的(de)(de)溫室(shi)效應已經引起了(le)人類(lei)的(de)(de)重視(shi)。從含CO2濃度(du)較高的(de)(de)排放廢(fei)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)回(hui)收CO2既(ji)解(jie)決了(le)環境問題，又回(hui)收了(le)有(you)用組(zu)份，減少了(le)資(zi)源浪費。從富含二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)工(gong)業廢(fei)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)回(hui)收二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)這些工(gong)業廢(fei)氣(qi)(qi)主要有(you)：石灰(hui)窯氣(qi)(qi)(含二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)28%~38%)、制氨和制氫裝置副產氣(qi)(qi)(含二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)28%~99%)、煙道廢(fei)氣(qi)(qi)(含二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)10%~18%)及(ji)脫(tuo)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)再生氣(qi)(qi)等。通過提純，產品二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)純度(du)可達99.5~99.99%，指(zhi)標均可達到(dao)或超(chao)過二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)食品添(tian)加劑(ji)國家標準(GB1917-80)。

(10)PSA富氧處理(li)垃圾廢氣

隨著化建設規模(mo)的(de)不斷(duan)擴大(da)，每(mei)天產生的(de)垃(la)圾量激劇(ju)增(zeng)加，目前主要采(cai)用空氣燃燒(shao)的(de)方式(shi)人類的(de)垃(la)圾，每(mei)天通過燃燒(shao)垃(la)圾產生的(de)大(da)量含VOC有毒(du)廢(fei)(fei)氣給環境造成極大(da)的(de)污染;如采(cai)用PSA技術從空氣富集(ji)氧氣(氧純度可達到(dao)93%)替代空氣處理城(cheng)市垃(la)圾，則大(da)大(da)降低了(le)有毒(du)廢(fei)(fei)氣的(de)排放量。

結束語

隨(sui)著對吸(xi)(xi)附分(fen)離研究機理(li)(li)的不斷深入，結合其他化工處理(li)(li)技術，吸(xi)(xi)附分(fen)離技術必(bi)將在領域發揮越(yue)來越(yue)重(zhong)要作用。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章