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二甲胺废气治理

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二甲胺是甲胺类物质中应用广泛、 需求量大的一种, 广泛应用于农药、 制药、 橡胶、 合成革和有机化学工业中。

本文通过调研某合成革企业的VOCs产生与治理情况,对合成革生产线的VOCs排放源和排放特征进行分析,并提出了相应的VOCs治理措施。

如图一所示,合成革生产工艺流程一般包含以下三个主要部分

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合成革湿法生产线产生的 VOCs 来自于搅拌脱泡、预含浸、冷凝、烫平、涂布和烘干等工艺;合成革干法生产线的有机废气主要在烘箱和涂台等处产生,烘箱处于 60~170℃的高温状态,涂覆有大量有机易挥发性溶剂的革制品在经过高温烘干处理时 85%以上的溶剂都会挥发,导致大量 VOCs废气产生;合成革后处理工序中采用的 PU 树脂含有 DMF等有机物,印刷、喷涂、烫平等工序中有机溶剂易挥发,但根据现场调查,企业一般不对这些工序挥发的有机溶剂做收集处理,造成 VOCs 废气无组织排放。

将干湿法生产线产生的 DMF 喷淋废水送入DMF 精制回收系统(精馏塔)回收,通过控制精馏塔塔顶温度,利用 DMF 和水的沸点差使得 DMF 与水分离,但在回收过程中 DMF 易受热分解产生二甲胺。而企业将尾气冷凝后直接排放,导致废气排放口二甲胺及其他有机废气浓度较高。

合成革后处理生产线产生的无组织排放有机废气主要成分为 DMF,也包含甲苯、丁酮、乙酸甲酯、甲缩醛、二甲胺等污染物。针对无组织排放的 VOCs气量大、组分杂的特点,企业可对印刷的烘箱、涂台等有机溶剂易挥发区域进行密闭处理,喷涂车间分区单独隔断,在所有区间安装风口吸风装置,由于DMF 与水混溶,可采用水喷淋回收法对废气进行回收。水喷淋塔系统可吸收 98%的 DMF 废气,处理得到的高浓度 DMF 吸收液可以经过降温后循环使用。

DMF 在精馏回收过程中容易受热分解产生二甲胺,二甲胺的产量只占 DMF 的 0。1%,但由于DMF 回收量很大,二甲胺的产生量不容忽视。

这部分二甲胺废气可采用 RCO(蓄热式催化燃烧 - 选择性催化还原脱硝) 耦合工艺进行治理如图 2 所示,废气处理量为 2000 m3/h,其中含200 m3/h 的脱附风量和 1800 m3/h 的二甲胺风量。利用催化燃烧技术优良的处理气量弹性可将 DMF 精馏回收塔尾气二甲胺与经除湿浓缩后的喷淋塔有机尾气合并,这样不仅可以实现节能化燃烧,更重要的是在一个反应器内便可实现二甲胺自身催化氧化的还原反应。

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