環(huán)氧乙烷廢氣如何處理
發布時間 : 2021-10-12 瀏覽次數 : 次
首先我們認(rèn)識一下環氧乙烷
環氧(yǎng)乙烷(EO)是一種有機(jī)化合物,化學式是C2H4O,是一種有毒的致癌物質,以前被用(yòng)來製造殺菌(jun1)劑。現被廣泛(fàn)地應用於洗滌,製(zhì)藥,印染等(děng)行業。在化工相關產業(yè)可作為清潔劑的起始(shǐ)劑,目前醫療器械(xiè)廣泛采用(yòng)環氧乙烷來滅菌的(de)。
以口罩生產滅菌工序為例說明環氧乙烷產生(shēng)的途(tú)徑及危害
疫情之下(xià),醫用防(fáng)護口罩及民用口罩需求量大,而環氧乙烷(EO)主要(yào)應(yīng)用於生產無菌醫用口罩,涉及到的滅菌工序,當前,絕大部分企業選擇(zé)的是(shì)環氧乙烷(EO)滅菌設(shè)備。
一次(cì)性口罩(zhào)生產工藝流程:一次性口罩生產工藝流(liú)程無紡布、熔噴布合並→壓合→鼻梁條線貼合→切邊(biān)層疊→裁(cái)斷→補邊壓合→熱壓(yā)固定掛耳繩→滅菌→解析(EO滅菌)→成(chéng)品
除此(cǐ)之外,根據規定,醫用口(kǒu)罩在(zài)上市前,都(dōu)要經過環氧乙烷消毒,而(ér)經(jīng)過環氧乙(yǐ)烷消毒的產品必須強製性解析,檢測產品內環氧乙烷殘留物在標準範圍之內,方可(kě)銷售使用(yòng),這個時間大約(yuē)是7天~10天,可確(què)保口罩(zhào)中(zhōng)殘留的環氧乙烷含量低於10ug/g的安全標準。因為環氧乙烷滅菌後(hòu),口罩上會有環氧乙(yǐ)烷殘留,因此,經環氧乙烷滅菌(jun1)的(de)醫用口罩(zhào),必須經過解析釋放口罩上殘留的(de)環氧乙烷,經檢測合(hé)格才能出廠上(shàng)市(shì)。
環氧乙烷廢氣的危害:環氧乙(yǐ)烷是一種(zhǒng)有毒的(de)致癌物(wù)質,長期吸入(rù)環氧乙烷,不但(dàn)刺激呼吸道,還會有致癌(ái)可能性。長期少量接觸,可見有神經衰弱綜合征和植物神經功能紊亂。環(huán)氧乙烷是易燃易爆的有毒氣體(tǐ),在(zài)室溫條件下,很容易揮發成氣體,當濃度過高時可引起爆炸。
所以,不管在口罩生產過程還是解析過程,都會有一定量的環氧乙烷揮發出來,對環境產(chǎn)生一(yī)定汙染,這(zhè)就需要配備相應的(de)廢氣設備(bèi)來處理。
常用的環氧乙尾氣處理方法
1、直接燃燒法
利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒。將環氧乙烷與燃燒原料混合(hé)的氣體加熱,使環氧乙烷(wán)在高溫作用下可分解成為CO2、H2O等無毒物質。
優點:工(gōng)藝簡單。
缺點:具(jù)有爆炸的危險。在進行燃燒處理時,必須控製環氧乙烷的濃度。對安全技術、操作要求較高。
2、吸收法
吸收法一般采用(yòng)物理吸收,即將環氧乙烷廢氣引入吸(xī)收液中(zhōng)進行淨化,待吸收液飽和後經加熱、解析(xī)、冷凝、回收。 優點:適用(yòng)於氣量較大(dà)、濃(nóng)度低(dī)、溫度低的氣體。
缺點:需要配置加熱解析回收裝置,設(shè)備體積-般較大、投資較高。且環氧乙烷性質活潑,吸收液比較難取。
3、催化燃燒法
環氧乙烷(wán)廢氣被加熱經催化燃燒成CO2、H2O等(děng)無(wú)毒物質。
優(yōu)點:起燃溫度低、節能、淨化率較高(gāo)、操作也較為簡便。
缺點:占地麵積、設備投資較大。
4、常壓催化(huà)水合法
酸性條件(jiàn)反應過程:以環氧乙烷水溶液加(jiā)入0.5~1.0%稀硫酸作為催化劑,在50~70反應溫度,9.8~19.6kPa的反應壓力條(tiáo)件下反應30分鍾,水合反應生成乙二醇(EG)。反應產物用堿(jiǎn)液中和,經(jīng)蒸發提煉,可得到80%濃度的EG,再經過精餾塔濃縮,可以得到98%以上的EG。也(yě)可以在堿性或中性條件(jiàn)下,按(àn)照SN2反應機理,進(jìn)行水合。
優(yōu)點:常壓,催(cuī)化劑(jì)價格較(jiào)低。
缺點(diǎn):無機酸催化劑(jì)會導致碳鋼設備腐蝕,無機(jī)堿催化劑會產生一些副產物。
5、直接(jiē)水合法
直接水合法也稱環(huán)氧乙烷加壓水合法(fǎ)。將水和環(huán)氧乙烷以摩爾比為(wéi)22: 1 的溶液,在管(guǎn)式反應器中,在150~200,15~ 2.5MPa的條件下(xià)反(fǎn)應20分鍾,直接液相水合製得EG,同時會產生副產物二乙二醇(Diethylene Glycol, 簡稱DEG),三乙二醇(Triethylene Glycol, 簡稱TEG)和多(duō)乙二醉。反應得(dé)到的EG稀溶液通(tōng)過熱交換器冷卻後進入膨脹器,在(zài)膨(péng)脹器中將巴豆醛,乙醛等易揮發(fā)組分(fèn)吹出,液體流入貯槽,再通過泵送去提煉蒸發,經蒸發後(hòu)的液體進(jìn)入(rù)第(dì)一蒸餾塔,真空蒸餾脫除水分,塔項粗EG進入第二蒸餾塔,塔頂得到純EG,塔底成分再進入填料塔得到各種組(zǔ)分(fèn)。
優點:轉化率高。
缺點(diǎn):副產物(wù)增加,同時(shí)乙二醇中的水分增加。能耗(hào)高(gāo)。
6、催化水(shuǐ)合法
均相催化水合法以及非均相催化水合法。均(jun1)相催化是催化劑與(yǔ)反應物同處於一均勻物相(xiàng)中(zhōng)的催化作用。有液相和氣相均相催化。液態酸堿催化劑,可溶性過渡金屬化合物催(cuī)化劑和碘、一氧化氮等氣態(tài)分子催化劑的催化屬於這一(yī)類。均(jun1)相催化劑的活性中心比較均一,選擇性較高,副反應少,易(yì)用於光譜、波(bō)譜、同位(wèi)素示蹤等方法來研究催化(huà)劑的作用(yòng),反應動力(lì)學一般不複雜。均(jun1)相(xiàng)催化水合法和非均(jun1)相催化水合法均需采用合適的催化劑。
優點:副反應少,能耗低。
缺(quē)點:催化劑難以分離、回收和再生。
草木綠環氧乙尾氣處理設備簡介:噴(pēn)淋塔+活性炭+光(guāng)氧催化設備
7、活性炭(tàn)吸附箱
由於活性炭非極性吸附劑,而環氧乙烷是非極性有機化合物,所以環氧乙烷容易被活性炭吸附。
優點:設(shè)備簡單、投資小。
草木綠活性炭吸附箱可(kě)同時去除多種有機汙(wū)染物,具有工藝流程簡單、設備(bèi)緊湊、運行可靠等優點;
淨化效率高,一般均可達92%以(yǐ)上;
選用特殊成(chéng)型的蜂窩活性炭作(zuò)為吸附材(cái)料(liào),吸附劑壽命長,吸附係統阻(zǔ)力小;