CN105642076A

CN105642076A - 一种用于去除非甲烷总烃的吸收剂及其制备方法

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Publication number: CN105642076A
Application number: CN201610099861.9A
Authority: CN
Inventors: 张烨; 赵力; 隋志强; 陈韶军; 黄玉才; 张生; 寇焕起; 赵傲阳; 赵万县; 于洋; 李华玮; 白丽莉
Original assignee: BEIJING VICTEX ENVIRONMENTAL S & T DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: BEIJING VICTEX ENVIRONMENTAL S & T DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2016-02-23
Filing date: 2016-02-23
Publication date: 2016-06-08

Abstract

本发明公开了一种用于去除非甲烷总烃的吸收剂及其制备方法，吸收剂由以下质量百分比的原料制成：司盘80？1.8%、吐温80？7.2%、正丁醇3%、甘油1%、生物柴油20%、水67%；吸收剂的制备方法包括以下步骤：称取上述各质量百分比的原料；搅拌并依次加入表面活性剂、正丁醇、甘油、生物柴油以及水。本发明的有益效果：本发明吸收剂去除非甲烷总烃的成本低，并在处理率达到70%以上的基础上可以保证彻底达标排放，不腐蚀设备，消除了安全隐患。

Description

一种用于去除非甲烷总烃的吸收剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，具体来说，涉及一种用于去除非甲烷总烃的吸收剂及其制备方法。

背景技术

已经应用和正在开发的非甲烷总烃废气的处理方法包括活性炭吸附法、膜分离法、光解催化法、废气焚烧法、水喷淋法、等离子体分解法、溶剂吸收法等。溶液吸收法的原理是根据相似相容原理，即混合气体不同组分在吸收液中的差异来对各组分进行分离。它是物质溶解性能中的经验规律，其本质是结构相似的粒子之间的作用力比结构完全不同的粒子之间的作用力强，一般挥发性有机物是极性较弱或完全没有极性的化合物，难溶或不溶于极性较强的水。因此，采用溶液吸收法治理有机废气中的可挥发性有机污染物时，一般选取高沸点、弱极性或非极性的矿物油作为吸收剂，利用挥发性有机化合物能与油类物质互溶的特点而加以吸收分离。

国内上世纪70年代末已采用以柴油、机油为主的吸收液对含非甲烷总烃废气进行净化实验并在工程上得以实际应用，但由于柴油价格日益上涨，易燃且易挥发造成二次污染。纯有机溶剂的价格相对比较昂贵，而且吸收效果不一定比优良的水基型吸收液好，有机溶剂本身有可能在使用过程中产生新的环境与安全问题也使其在工业应用上受到限制。

因此，寻求一种价格低廉、安全稳定的吸收剂是目前的研究方向，

发明内容

本发明的目的是提供一种用于去除非甲烷总烃的吸收剂及其制备方法，其不仅可使非甲烷总烃的处理率达到70％而且成本低，还可保证彻底达标排放。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于去除非甲烷总烃的吸收剂，由以下质量百分比的原料制成：

司盘801.8％、吐温807.2％、正丁醇3％、甘油1％、生物柴油20％、水67％。

本发明所述的用于去除非甲烷总烃的吸收剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、在常温20-30℃下，将司盘80与吐温80混合并搅拌均匀，搅拌速度300转/分钟，搅拌时间10-30分钟；

步骤二:在常温20-30℃下，边搅拌边缓缓加入正丁醇，搅拌速度300转/分钟、搅拌时间10-30分钟，然后边搅拌边缓缓加入甘油，搅拌10-30分钟；

步骤三：在常温20-30℃下，以上溶液均匀后，在搅拌中加入生物柴油，搅拌速度300转/分钟、搅拌10-30分钟。然后加入水，继续搅拌10-30分钟，吸收剂制备完成。

使用本发明所述的吸收剂去除非甲烷总烃的方法，包括以下步骤：

S1、将吸收剂从吸收塔上部送入吸收塔内，进行喷淋；

S2、将废气收集通过风机，由吸收塔底端进入吸收塔，此时气液两相在此进行交换，充分接触、吸收；

S3、完成吸收过程后，得到饱和的吸收剂；

S4、所述饱和的吸收剂先进入分流器进行分流，其中，一部分吸收剂达标排放，另一部分吸收剂进入废液处理单元。

进一步的，所述吸收剂的质量浓度为5％，其余95％为水。

本发明所使用的各原料的作用：

生物柴油：是清洁的可再生能源，不含芳香烃类成分，不含硫、铅、卤素等有害物质，粘度低、沸点低、无毒，具有清洁环保、生物降解性高的优点。通过添加少量的活性组分及表面活性剂，使吸收剂对非甲烷总烃的吸收率可达70％；

表面活性剂：采用亲油的司盘80溶于生物柴油中，将亲水的吐温80溶于水中，两者可互溶。在与助剂一起加入生物柴油后，剧烈搅拌下，形成乳状液。因为司盘80和吐温80均含有多个-OH、-C＝O及-O-，具有形成氢键的条件，因此他们在油水界面上可以生成以氢键连结的络合物，从而大大提高了界面粘度、增加了界面膜的强度，有力地阻止了液珠的并聚，使乳状液更加稳定；

助表面活性剂：一般的乳状液在加入表面活性剂时界面张力能降低至几个mN/m，加入助表面活性剂后，产生混合吸附，界面张力进一步降低至超低(10^-3—10^-5mN/m)，使得体系自发扩张界面，形成微乳液。正丁醇和甘油作为助表面活性剂正起到了这个作用。

使用吸收剂去除非甲烷总烃的主要原理为：通过混合气与适当的液体接触，气体中的一种或几种组分便溶解于该液体内形成溶液，不能溶解的组分则保留在气相中，从而原混合气体的组分得以分离。废气中的污染物质与吸收剂中的有机溶剂的溶解度差异，从而对废气中的非甲烷总烃废气组分的溶解度增大，吸收剂采用的表面活性剂和助表面活性剂方法配制成的一定浓度的水溶液，实验结果显示，对废气中的非甲烷总烃的吸收率可达到80％以上。将混合液中添加生物柴油这种高沸点、低蒸汽压的矿物油作为添加，可利用挥发性有机化合物能与油类物质互溶的特点加以吸收分离，同时在稳定的条件下降此吸收剂调节到中性的方法即稀释到含水95％，该吸收剂复合液对含非甲烷总烃废气的净化率可以达到87.1％。

本发明的有益效果：成本低，司盘80、吐温80作为表面活性剂，正丁醇、甘油作为助表面活性剂，表面活性剂决定了此乳化液的类型为O/W型，起到增溶的作用，协同效应佳；

选取生物柴油作为原料，制备生物柴油基水包油型微乳液作为吸收剂。利用了生物柴油对废气的相似相容原理，并结合表面活性剂和助表面活性剂，所获得的微乳液稳定性最好，在油水界面层中吸附的量最多；

破乳容易，可以实现油相及表面活性剂的重复使用，吸收剂的PH在6-7之间，无毒且不会造成设备的腐蚀，化学稳定性好，不易变质，易于保存。吸收剂的吸收效率高，吸收率在80％以上，易于控制，吸收稳定；

去除非甲烷总烃的方法，可对非甲烷总烃废气的吸收效率提高，且可以用使吸收剂易于处理，再生能耗低，可保证废气排放达到国标标准。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的吸收剂去除非甲烷总烃的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例所述的一种用于去除非甲烷总烃的吸收剂，由以下原料制成：

1.8kg的司盘80、7.2kg的吐温80、20kg的生物柴油、3kg的正丁醇和1kg的甘油。

上述的用于去除非甲烷总烃的吸收剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1：在常温20-30℃下，将司盘80与吐温80混合并搅拌均匀，混合时用强力搅拌器搅拌均匀，搅拌速度300转/分钟、搅拌时长10-30分钟左右。

步骤S2:在常温20-30℃下，在搅拌中缓缓加入正丁醇，再次强力搅拌均匀，搅拌速度300转/分钟、搅拌时长10-30分钟左右。然后在搅拌中缓缓加入甘油，搅拌10-30分钟左右。

步骤S3：在常温20-30℃下，以上溶液均匀后，在搅拌中加入生物柴油，搅拌速度300转/分钟、搅拌10-30分钟左右。然后加入水，继续强力搅拌10-30分钟左右。吸收剂制备完成。

使用上述的吸收剂去除非甲烷总烃的方法，包括以下步骤：

1)按质量比1:19称取所述吸收剂和水，并混合均匀得到所需吸收液；

2)将所述吸收液通过水泵打到吸收塔上端并通过喷淋的方式进入吸收塔内部，并将废气通过气相抽提设备从吸收塔塔底吸入吸收塔，吸收液和废气充分接触吸收；

3)将吸收了废气的吸收液送入分流器进行分流并进行检测，检测合格的直接排放，检测不合格的进入废液处理单元。

在具体使用时，按照表1所述的工艺参数进行操作：

表1工艺操作中的参数

(1)配置所述吸收液，吸收液配置槽体积：直径1.0m，高2.0m，吸收液现场配置，每三天配制一次，吸收液配置槽设置添加药剂设备，将配置好的吸收液以喷淋的方式加入吸收塔。根据中试数据，每小时需要处理的气量为1kg，则需要吸收液26kg，所以吸收液每小时的加入量为26kg。

(2)对非甲烷总烃废气通入去除非甲烷总烃吸收剂中进行吸附过程处理；

将上述吸收剂经过水泵打到吸收塔上端送入吸收塔内部；将废气通过气相抽提设备，从吸收塔塔底进入吸收塔，于吸收剂逆流接触，吸收剂进行充分的吸收接触后，在吸收塔底部得到饱和的吸收剂。

(3)将吸附饱和的去除非甲烷总烃吸收剂废液排放。

吸收塔产生的废吸收液，采用到达警示液位即可连续排放的方式，当排放的废吸收液连续排入废液收集槽，经过分液器，流量为5m³/h，进行分流排放。

采用上述方法，对进出气口的气体进行监测，得出结论如下表2：

表2：进出口气体监测表(单位：mg/m³)

由表2可以看出，本发明所述的方法测定的排出口气体中的污染物的监测值可达到非甲烷总烃32％，甲非甲烷总烃37％，二甲非甲烷总烃41％，VOC45％,非甲烷总烃76％，处理效果良好。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明吸收剂去除非甲烷总烃的成本低，并在处理率达到70％以上的基础上可以保证彻底达标排放，不腐蚀设备，消除了安全隐患。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于去除非甲烷总烃的吸收剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：司盘801.8%、吐温807.2%、正丁醇3%、甘油1%、生物柴油20%、水67%。

2.一种权利要求1所述的用于去除非甲烷总烃的吸收剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

步骤三：在常温20-30℃下，以上溶液均匀后，在搅拌中加入生物柴油，搅拌速度300转/分钟、搅拌10-30分钟，然后加入水，继续搅拌10-30分钟，吸收剂制备完成。

3.一种使用权利要求1所述的吸收剂去除非甲烷总烃的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将吸收剂从吸收塔上部送入吸收塔内，进行喷淋；

S3、完成吸收过程后，得到饱和的吸收剂。

4.根据权利要求3所述的去除非甲烷总烃的方法，其特征在于，进一步包括步骤：S4、所述饱和的吸收剂先进入分流器进行分流，其中，一部分吸收剂达标排放，另一部分吸收剂进入废液处理单元。

5.根据权利要求4所述的去除非甲烷总烃的方法，其特征在于，所述吸收剂的质量浓度为5%，其余95%为水。