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油脂加工厂预处理车间产生的异味气体的处理方法的探讨

2020-07-13周龙长何幼新祝文静

中国设备工程 2020年13期
关键词:异味等离子废气

周龙长,何幼新,祝文静

(1.安徽莱格工程技术有限公司,安徽 合肥 230001;2.防城港枫叶粮油工业有限公司,广西 防城港 538000;3.上海鲁和机械工程有限公司,上海 200000)

油脂加工生产过程中,预处理车间油料在软化调质、蒸炒或膨化、压榨、干燥等环节,油料在高温、挤压的作用下,排放的废气含有粉尘、散发出油料特有的气味、油渍味及其他综合异味,如芝麻油和花生油的香味等较浓厚。通常将油脂中所带的各种气味统称为异味,这些气味有些是天然的,天然气味主要为低分子醛、酮、游离脂肪酸、不饱和碳氢化合物等。有些是在制油和加工中产生的焦糊味。油脂加工厂的排出的异味气体如臭气、VOCs非甲烷总烃、三苯等,这些废气虽然污染强度不大,但排放量大、成分复杂,容易对周围居民的生活环境、厂区工作环境造成较大的影响。长期生活于这些气味的物质的环境中,将破坏甚至伤害人的嗅觉,影响人的情绪,危害人体的健康乃至影响人的生命。

1 几种常用的废气处理的方法的分析比较

目前,在对有机废气治理过程中,处理方法有很多,可采用的即回收和消除,其中回收治理是一种物理方法;消除治理是将废气中的挥发性有机物有效转化,将其分解为无害的CO2、水及其他对环境影响较小的气体。主要有以下几种:

(1)吸收法。利用异味气体物质溶于水或气体化学液中发生反应,并生成无味分子,从而使废气得到净化。由于吸收剂一般用植物提取液或水、酸、碱以及强氧化剂类,虽然使用效果可靠,但容易产生二次污染。

(2)吸附法。利用多孔介质对臭味分子进行吸附,大多以活性炭作为吸附载体,吸附有机废气中的有害物质。此种方法净化率较高;但运行维护成本高,且吸附效果不稳定;活性炭的吸附过程主要包括以下几个方面:吸附净化、热脱再生,随着吸附的量增加而吸附能力逐步饱和衰退,热脱再生同样需要消耗蒸汽造成成本居高不下。

(3)冷凝法。对有害的异味气体进行冷凝冷冻降温或调整压力,从而促使其由气体转化为液态或固态,并从中分离出来得到净化。

(4)燃烧法。利用异味气体中的有机废气含有可燃成分,燃烧后分解成无害水和CO2等有机成分。由于燃烧温度高需要添加燃料且需要连续燃烧,因此,设备以及运行成本高。

(5)生物法。将废气中有害物质先溶于水,再利用微生物的生命活动,将有害物进行净化。综合考虑各因素,炼胶废气采用集气罩收集后经喷淋降温塔和活性炭吸附装置处理,尾气集中收集后通过1根15m高的排气筒高空排放。

图1 设备组成

(6)等离子法。采用高压放电方式对于有机废气有效的处理,通过氧自由基和羟基自由基将气味分子氧化,低温等离子技术作用快速,对于有效增强除味效率,较之于其他的方法和方式而言,等离子技术的应用,可谓有过之而无不及,更节能环保。

2 主要介绍荷兰AEROX等离子设备关键技术设备

近年来,随着环保压力的加强,油脂加工企业逐步面临着异味气体治理完善的境况,如何选择更加环保智能化的系统处理设备,更加有效地处理异味气体的同时不产生新的污染源,下面就有关荷兰AEROX等离子设备技术的介绍。

AEROX使用的是最先进的除味技术,其工作原理确保了等离子模块不予待处理的废气接触,只有风机吸进来并经过滤的空气才能进入等离子装置,然后,正压喷入待处理的废气,同时,设备装有止回阀确保脏的废气不会倒流入除味设备。首先,风机将少量的环境空气吸入,经三级过滤和加热装置(空气湿度过高时才开启)后进入除味设备主体柜内。主体柜内装有低温等离子组,我们称为“等离子模块”,等离子模块可以将风管内的氧气和水蒸气分子转化成自由基,这些自由基混合物反应活性很高,我们称为“氧自由基”。氧自由基以很快的速度,经由风管接头,将气味分子氧化,从而减轻甚至除去气味。接头是根据客户的风管量身定制的,无论客户的风管是垂直的还是水平的均可。

图2 除异味原理示意图

除味设备的运行由控制柜控制。操作简单快速,可自动开关,也可连接到中控系统,可更节能。AEROX可以远程监控设备的运行,如设备发生故障或过滤器需更换,AEROX可远程协助。

AEROX除异味设备成功应用于禽类动物饲料、水产饲料、宠物食品、烟草、橡胶轮胎、油籽加工行业。

图3 预处理车间使用现场图片一

3 分析荷兰AEROX的低温等离子除味设备的技术优势

AEROX的低温等离子除味设备不同于在线式低温等离子,是喷射式的,等离子组与排气管道不接触,安全可靠;与其他处理方法相比,AEROX技术具有以下优势:

(1)除味原理:非接触式低温等离子技术,通过利用带自由基的活性氧喷射快速氧化气味分子,低温等离子技术作用快速,接触时间非常短即可完成反应。

(2)高效:最先进的技术,AEROX使用的是最先进的除味技术,除味有效率可高达98%;单台Aerox-Injector设备,即可处理高达90000m3/h的风量

图4 预处理车间使用现场图片二

表1 除味效果图

(3)装简单:设备结构紧凑,占地面积小;可放在室内外任何环境下;反应装置和风机可以放在不同区域。

(4)操作与维护:操作简单快速,几乎无须时间进行设置,可自动开关,也可连接到中控系统维护和更换方便:可快速维护和更换等离子模块,几个小时即可无须停止生产。更换频率取决于生产强度,一般建议设备运行8000个小时或设备安装最多48个月后,为了保证设备性能和运行的安全,用户需要更换等离子板。AEROX负责更换等离子模块并对操作人员进行操作指导。过滤装置(含袋式过滤器, 高效空气过滤器和炭缸的使用寿命与用户所在地周边空气质量有关,平均可工作约16000小时。

(5)环保:无废物,不须燃料、水,无须化学试剂;处理后的气体对设备和环境没有任何影响。

可处理排放的饱和气流;通过止回阀和风机防止处理后的气体回流;不产生任何废物,能耗低;如果生产中不再产生气味或无投诉,可很容易地关闭设备;设备维护过程中可不停机;回收更换的废旧等离子模块,客户无须进行废物处理。

(6)客户需求定制:根据客户的需求,AEROX工程师综合考虑客户加工的原料种类和工艺,由客户和环保机构认可的第三方检测机构共同现场取样处理,对处理前和处理后的气体中的臭气浓度、 总VOCs、非甲烷总烃、臭氧等进行对比检测,并对照国家环保标准要求,通过多组对比结果,最终为客户选型最佳的除味效率的设备配置,同时,检测结果作为验收依据,以解决用户的后顾之忧。

4 结语

油脂加工过程中产生的异味气体,应该选择正确的合适的治理方法,能避免和减少异味影响操作职工身心健康和周围的大气环境。粮油加工企业应高度重视对工厂产生的有机废气的净化治理工作,尽可能降低有机废气的排放量及排放浓度,符合且低于排放标准要求。为了更好地提高产生的异味气体的净化治理效果,并对其中具有经济价值的有机物进行回收利用,且对处理方法及工艺进行不断的优化完善,如此更能提高企业经济效益,同时,保障其运营过程中不降低或少降低社会效益与环境效益,从而实现经济与资源环境的可持续健康发展。

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