產品描述
實驗室廢氣處理設備概述:針對的是比如制藥、化工企業實驗室、金屬企業,大學實驗室電子廠、電池生產、酸洗作業等,我們就打個比方,實驗室,實驗室中經常會產生某些有毒的氣體、液體和固體,需要及時排棄。如不經處理直接排出可能污染周圍空氣和水源,使環境污染,損害人體健康因此對廢液、廢氣一定要經過廢氣處理后才能排棄。
我國鑄造界自上世紀八十年代引進美國Ashland公司三乙胺制芯工藝和設備以來,由于該工藝具有生產效率高、節能、砂芯的尺寸穩定、潰散性好、固化均勻,適應性強等特點[1],廣泛應用在我國汽車、柴油機行業發動機缸體、缸蓋等關鍵鑄件的生產中,成為我國鑄造業高速制芯的主流。
由于當初我國環境治理技術和設備處在起步階段,忽視了對三乙胺廢氣治理裝置的引進。隨著國家對環境治理的重視,研究開發穩定效率高、經濟實用的三乙胺廢氣處理技術和設備,具有十分重要意義。
三乙胺廢氣產生的途徑和對環境的影響
1.1、 產生的途徑
三乙胺產生的途徑主要是在射芯機制芯的過程中砂芯硬化、機器周圍以及成型砂芯堆放處散發的三乙胺廢氣。
1.2、 對環境的主要影響
(1)三乙胺又名三乙基胺,分子式為C6H15N,三乙胺屬大氣中有害污染物。美國政府將其列入新清潔空氣法(Clean Air Act)中189種優先控制的大氣有害污染物之一[2]。
(2)三乙胺具有強烈的氨臭味、有刺激性、易燃、易揮發。50ppm濃度的三乙胺就可使人產生嚴重的肺刺激癥狀[3]。
2三乙胺廢氣處理技術
2.1、工作原理
由于三乙胺廢氣呈堿性,因此采用磷酸與其發生中和反應生成三乙胺磷酸鹽,達到凈化作用?;瘜W方程式為:(CH3CH2)3N+H3PO4→(CH3CH2)3N?H3PO4<三乙胺磷酸鹽>。因三乙胺在水中的溶解度大,經過充分的實踐,選用2%-4%的噴淋狀態下的稀磷酸溶液為中和吸收液,處理效果較佳。
2.3、工藝流程說明
整個系統在風機的動力作用下,通過吸塵罩及管道將冷芯盒射芯機內及其周圍的廢氣收集進入均壓箱均壓后,再進入砂塵分離器去除砂粒和其它異物,出氣再經過凈化塔內布氣器均勻進入塔內,與通過噴淋裝置產生的二道逆流磷酸酸霧充分接觸,發生化學反應。凈化塔內的磷酸酸液充分吸收了廢氣,去除三乙胺廢氣,凈化后的氣體向上,進入塔體上部以填料球組成的脫液層脫去水份后經煙囪排入大氣。
整個系統在PLC控制下,設置手動和自動兩種操作方式,并與射芯機聯鎖。系統通過在線pH控制器控制循環凈化液的pH值及密度值,實現自動加酸、加水、噴淋以及 PH值的自動檢測、顯示和報警等功能,該系統操作簡單,自動化強度高。
3三乙胺處理設備及其作用
三乙胺處理系統由吸塵罩、均壓箱、砂塵分離器、凈化塔和管道系統組成,在電氣控制系統控制下通過風機進行工作,其中凈化塔為系統的主要和關鍵設備。
3.1、吸塵罩與管道系統
吸塵罩的設計要綜合考慮各塵源點廢氣的收集、設備的布局和操作方便,可制作形狀復雜的吸塵罩和管道。難度在無組織廢氣的收集。較佳的吸塵罩既要吸收效果好,運行穩定可靠,又要節能、經濟。
吸塵罩與管道系統均采用優質玻璃鋼制造,管道系統較好能附廠房立柱固定,整個管路含插板閥、固定裝置,要求密封良好,無泄漏,管道厚度6—8mm。
3.2、均壓箱
均壓箱的作用是在將吸塵罩收集的各粉塵源的廢氣均布于管道系統,形成低速上升氣流進入砂塵分離器和凈化塔體,與磷酸液(霧)有效充分地中和。常采用耐酸堿腐蝕材料。
3.3、砂塵分離器
砂塵分離器的作用是過濾進入風機的廢氣,分離并除去廢氣中的砂粒和其它異物,避免異物進入凈化系統,提高系統處理效果。
3.4、凈化塔
凈化塔是三乙胺廢氣處理系統的關鍵和主要設備,塔內有噴淋、脫水等裝置,塔底有分隔的中和液池和酸池儲存箱,外置循環水泵、加酸泵、PH值控制器及液位計于一體。凈化塔采用優質玻璃鋼制造,結構簡單,外形美觀,性能可靠,耐腐蝕、抗老化,維修方便,造價低廉。其結構示意圖如下
(1) 噴淋裝置
凈化塔內部設有兩層的酸霧噴淋結構,在噴淋覆蓋范圍內能均勻噴淋酸霧,增大廢氣與磷酸液的接觸面積和接觸時間。
(2) 脫液處理
主要作用是脫除氣體夾帶的水份,防止造成二次污染,脫液率達到99.9%。
(3) 中和液池及液位和酸度控制
中和液池儲存與廢氣發生中和反應的磷酸液體,其液位和酸度控制十分關鍵。液位控制采用液位計進行自動控制,酸度控制采用自動在線PH控制器進行自動控制。中和液池采用沉淀結構,沉淀物容易清理,循環泵前加過濾,防止噴頭堵塞。
(4) 酸池及加酸裝置
酸池是儲存磷酸的池子,置于凈化塔的底部,酸池的容積可以滿足設定天數正常運行的磷酸用量。酸池內有液位計及燈光顯示裝置,及時提醒加酸,確保系統的正常運行。酸池加料口結構設計合理,十分方便操作和安全地加酸,并配裝過濾網,防止雜質進入。
3.5、電控系統
整個系統采用PLC自動控制運行,與射芯機聯動聯鎖。開機時先開風機,再開循環泵;停機時先停循環泵,再停風機。整個系統具有自動、手動和有關數據顯示,并對主要運轉部位的故障采用聲光顯示。如顯示包括中和液池液位高或低、酸池液位高或低、中和液池酸度超標、循環水泵壞、加酸水泵壞等故障內容。
3.6、風機
風機是整個系統動力設備。風機機殼由耐腐蝕的玻璃鋼制造,葉輪由碳素鋼與玻璃鋼復合結構制造,吸風口安有粗濾器,配有良好的減震裝置,大大地降低運行噪音。因此,風機不但保留了鋼質風機結構強度高,空氣動力性能要求,且具有全玻璃鋼風機的耐腐蝕性能,可以在酸堿交替腐蝕的惡劣環境下運行。
4、二次污染的防治
(1)凈化塔處理三乙胺廢氣產生的廢液量較少,多數企業忽視對廢液的處理,直接排入市政管網,很容易造成水體的污染。因此,需要進行收集處理。處理方法通常有兩種:一種是用一套帶攪拌的中和裝置加入石灰水后,還原出來的三乙胺回用于生產,剩余的溶液送復合肥生產廠家作為原料。另一種是直接排入企業污水處理站調節池??傊拐麄€處理過程無廢液排放。
(2)防止風機噪音污染環境,可采用必要的降噪措施,使其達到國家規定的噪聲標準值。
5、處理效果
目前該技術和設備多次運用于我國大型汽車、柴油機行業缸體等鑄件制芯生產線三乙胺廢氣處理中,處理效果好。經此技術和設備處理后工作環境三乙胺的排放濃度為6mg/m3,*符合國家環保要求。
6、結論
綜上所述,本文介紹的三乙胺廢氣處理技術和設備具有以下優點:
1、采用一體化結構設備,安裝簡單、使用方便;
2、采用*的自動化技術和環境監測技術,使設備運行簡單、有效、準確、自動化程度;
3、采用優質的玻璃鋼材料,整套設備外形美觀,美化了環境;
4、三乙胺廢氣處理效果良好,排放濃度≤6mg/m3 , 凈化率≥99%,符合國家環保要求。
三乙胺磷酸鹽>