請慎用燃燒法處理含氯揮發(fā)性有機(jī)物
華北電力大學(xué)環(huán)境學(xué)院 李守信
目前發(fā)現(xiàn),在采用燃燒法處理含有S、N、P、Cl的VOCs的工藝上,存在一些不合理的現(xiàn)象,為此,我在此提出建議:請慎用燃燒法(包括催化燃燒)處理含硫、氮、磷、氯的揮發(fā)性有機(jī)物的問題。供大家參考;不妥之處,請大家指正。
大家都知道,在采用燃燒法處理含有S、N、P、Cl的VOCs時(shí),會(huì)產(chǎn)生二次污染。盡管這樣,當(dāng)一遇到具體處理工藝的選擇時(shí),往往會(huì)忽略這個(gè)基本常識(shí)。
對一些含S的混合物,當(dāng)采用燃燒法進(jìn)行處理時(shí),會(huì)產(chǎn)生SO2;含N的化合物,會(huì)產(chǎn)生NOx;含P的化合物會(huì)產(chǎn)生POx;而含Cl的化合物除會(huì)產(chǎn)生HCl之外,還會(huì)生成一些毒性更大的污染物!以上這些反應(yīng)產(chǎn)生的二次污染物中,大都是無機(jī)污染物,在末端的非甲烷總烴監(jiān)測裝置中是監(jiān)測不出來的。所以,在表面上雖然“達(dá)標(biāo)”,但實(shí)際上會(huì)造成更大的環(huán)境污染問題。
這里我重點(diǎn)想說一說采用燃燒法處理含Cl的揮發(fā)性有機(jī)物的問題。
我們常見的含Cl的揮發(fā)性有機(jī)化合物主要有:二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、氯苯、氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯(全氯乙烯)、氯苯、氯萘、氟利昂-21等,當(dāng)然還有一些更復(fù)雜的含CI的揮發(fā)性有機(jī)物。
下面我們來看一下這些物質(zhì)的主要性質(zhì)。
一些含Cl揮發(fā)性有機(jī)物的主要性質(zhì):
化合物 |
沸點(diǎn)/℃ |
蒸汽壓/kPa |
爆炸極限/V% |
燃點(diǎn)/℃ |
備注 |
二氯甲烷 |
39.75 |
68.2(35℃) |
13.5-66(氧氣) |
無 |
|
氯仿 |
61.15 |
40.17(35℃) |
—— |
無 |
450℃以上裂解生成氯化氫和光氣 |
四氯化碳 |
76.75 |
23.49(35℃) |
—— |
無 |
封管中加熱150℃有HCl生成 |
二氯甲苯① |
201.1 |
13.33(130℃) |
1.9-4.5 |
>500 |
高溫加熱生成氯乙烯和氯化氫 |
二氯乙烷 |
83.48 |
21.33(40℃) |
6.20-15.90 |
449 |
|
氯乙烯 |
-13.9 |
346.5(25℃) |
3.3-3.6 |
415 |
|
三氯乙烯 |
87.19 |
19.57(40℃) |
9.3-44.8 |
425 |
空氣中強(qiáng)烈加熱將產(chǎn)生光氣等 |
四氯乙烯 |
121.20 |
13.87(60℃) |
不爆炸 |
無 |
700℃與活性炭接觸生成六氯苯等 |
氯苯 |
131.69 |
19.30(80℃) |
1.3-7.1 |
637.8 |
|
氯萘 |
259.3 |
|
不爆炸 |
558 |
|
氟利昂-21② |
-8.2 |
153.2(20℃) |
不爆炸 |
無 |
受熱時(shí)分解出氯化氫、氟化氫、光氣 |
①.2,4-二氯甲苯。
②.氟利昂-21,即一氟二氯甲烷。
從上表可以看出,這些物質(zhì)吸附、脫附都沒有問題,但是,如果采用燃燒方法繼續(xù)處理,則會(huì)產(chǎn)生很多問題。首先, 這些物質(zhì)絕大部分是不可燃物質(zhì),不可能采用燃燒(包括催化燃燒)的方式將它們燒掉。如果非要采用高溫燃燒方式,那么,有不少物質(zhì)還可能生成毒性更大的光氣!
特別值得一提的是:有資料報(bào)道,當(dāng)含氯物質(zhì)在燃燒溫度低于300-400℃時(shí)容易產(chǎn)生劇毒的二惡英,它的毒性是砒霜的900倍!
另外,我們處理以上物質(zhì)時(shí),除氯乙烯、二氯乙烷(大都為PVC行業(yè)排放)的濃度較高外,大部分是大風(fēng)量、低濃度的廢氣,對它們的處理方式多采用濃縮-燃燒(包括催化燃燒)的方式進(jìn)行處理。為此,在這里特別提醒大家:對于含Cl 的揮發(fā)性有機(jī)物,千萬不可采用濃縮-燃燒(包括轉(zhuǎn)輪濃縮-催化燃燒)的方式進(jìn)行處理!??!
以上所述,供大家參考。
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