烃类化合物(HC)是污染大气的重要污染物之一,其中包括简单的有机化合物,也包括复杂的高分子物。烃类化合物不仅对人体器官有刺激作用,而且其中不少对内脏有毒害作用,还有的是致突变物与致癌物。烃类化合物中的烯烃和某些芳香烃化合物,在大气中,在阳光的作用下,还可以和氮氧化物发生反应形成洛杉矶型的光化学烟雾或工业型化学烟雾,造成二次污染。
危险的化学污染物烃类污染烃类化合物主要来源于石油、化工、有机溶剂行业的生产过程中,在使用有机溶剂时也会产生相关的废气。在油类燃烧过程中,未燃尽的烃类以及燃烧后的产物均可进入大气,因此作为现代交通工具的汽车、飞机、轮船等也都是产生烃类化合物的重要污染源。
石油污染对烃类化合物的污染可采用如下防治途径:
(1)减少石油及石油化工生产过程中的原料及成品等的各种耗损
石油在开采、炼制、贮存运输、发放,石油化工厂在生产、贮存和运输的各个环节中,都会产生烃类的排放和泄露。这些排放和泄露造成了原材料的损耗并污染了大气,因此应采用各种方法回收利用放空气体,改进工艺设备情况减少油品的挥发损失。这样不但可以减轻有机污染物对大气的污染,而且可以降低能耗、提高产量、降低成本。
石油、煤炭成为空气污染两颗毒瘤(2)减少有机溶剂的用量
涂料施工、喷漆、电缆、印刷、粘接、金属清洗等行业都需利用有机溶剂作为原材料的稀释剂或清洗剂,在使用过程中,这些有机溶剂绝大部分经挥发进入到大气中,会造成严重的局部污染。因此采用五毒或低毒原材料代替或部分代替有机溶剂,做到不排或少排有害废气是减少这类污染的有效途径。
(3)排气净化
对于不可避免的有机废气的排放,应采用适当的方法进行排气净化治理,例如燃烧法适用于中、高浓度范围废气的净化,催化燃烧法适于各种浓度的废气净化,适用于连续排气的场合,低浓度废气的净化用吸附法,高浓度废气净化则用冷凝法,吸收法对废气浓度限制较小,适用于含颗粒物的废气净化。还可以采用浓缩燃烧、浓缩回收等方法对含烃类化合物废气进行治理。
先看下燃烧法,用燃烧方法处理有害气体、蒸气或烟尘,使其变为无害物质的过程,称为燃烧净化。燃烧净化时所发生的化学反应主要是燃烧氧化作用及高温下的热分解。因此这种方法只能适用于净化那些可燃的或在高温情况下可以分解的有害气体。对化工、喷漆、绝缘材料等行业的生产装置中所排出的有机废气,广泛采用了燃烧净化的手段。
燃烧法燃烧方法还可以用来解决恶臭。有机气态污染物燃烧氧化的结果,生成了CO2和H2O,因而使用这种方法不能回收到有用的物质,但由于燃烧时放出大量的热,使排气的温度很高,所以可以回收热量。
目前在实际中使用的燃烧净化方法有直接燃烧和热力燃烧。
直接燃烧也称为直接火焰燃烧,它是把废气中可燃的有害组分当作燃料直接烧掉,因此这种方法只适用于净化可燃有害组分浓度较高的废气,或者是用于净化有害组分燃烧时热值较高的废气,因为只有燃烧时放出的热量能够补偿散向环境中的热量时,才能保持燃烧区的温度,维持燃烧的持续。
多种可燃气体或多种溶剂蒸气混合存在于废气中时,只要浓度值适宜,也可以直接燃烧。如果可燃组分的浓度高于燃烧上限,可以混入空气后燃烧;如果可燃组分的浓度低于燃烧下限则可以加入一定数量的辅助燃料如天然气等,维持燃烧。
1、采用窑、炉等设备的直接燃烧
直接燃烧的设备可以采用一般的燃烧炉、窑,或通过一定装置将废气导入锅炉作为燃料气进行燃烧。直接火焰燃烧的温度一般需在℃左右,燃烧完全的产物为CO2、H2O和N2。直接燃烧法不适用于处理低浓度废气。
高温直燃式焚烧炉2、火炬燃烧
在石油炼制厂及石油化工厂,火炬可作为产气装置及反应尾气装置开停工及事故处理时的安全措施,但由于物料平衡、生产管理和回收设备不完备等原因,常常将加工油气和燃料气体排放到火炬进行燃烧。
火炬燃烧火炬燃烧结果不仅产生了大量有害气体、烟尘及热辐射而危害环境,而且造成有用燃料气的大量损失,因此应尽量减少和预防火炬燃烧,具体方法:
(1)设置低压石油气回收设施,对系统及装置防空的低压气尽量加以回收利用;
(2)在工程设计上以及实际生产中搞好液化石油气和高压石油气
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