[发明专利]利用等离子反应器处理氨基酸发酵废气新工艺

说明书

技术领域

本发明属于氨基酸发酵废气处理技术领域，涉及一种利用等离子反应器处理氨基酸发酵废气新工艺。

背景技术

氨基酸发酵行业，废液废气的污相当严重，目前国内比较先进的技术是在氨基酸生产过程中产生高浓度发酵废液，先加高分子絮凝剂提取菌体蛋白，然后采用四效蒸发器在真空状态下进行蒸发浓缩，浓缩液采用喷浆造粒干燥机进行干燥造粒。在喷浆干燥过程中，大量的水分在高温热风的作用下蒸发而形成带有臭味的水蒸气。针对这种情况，在工序上安装了除尘除味设备，使喷浆干燥过程中产生的废气通过引风管依次进入文丘里式喷淋塔和静电除尘器除尘和除味，废液返回四效蒸发器真空蒸发浓缩，尾气经引风机、引凤管道经120米烟筒排放。整套除尘除味设备目前运行状况良好，有效地降低了生产中产生的固体颗粒物及臭味，并对冷凝水进行回用，效果较为显著。目前存在问题是：这套设备在文丘里喷淋工序采用发酵废水进行喷淋冷却，喷淋量大，水温较高，二次形成了大量的水蒸气；虽采用静电除尘设备有效地去除了废烟气中的固体颗粒物，但出口废气中的固体颗粒物还较高(428.0mg/m³)，排出气体的相对湿度却已然有100％；通过测定喷浆造粒尾气的吹扫捕集-气相色谱质谱(P&T-GC/MS)分析方法，测定出尾气的主要物质如表1所示，鉴定尾气为气溶胶性质，主要化合物为：9-十八烯酸；亚油酸；豆菑烷-3，5-双烯；硬脂酸等23种主要的有机物，水蒸气夹裹未被除尽的固体颗粒物及浓缩液中的以焦糊味为主的异味有机物一起经烟筒排放，若不治理，空气污染相当严重。

表1  尾气中挥发性有机物的化学成分

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单、便于操作、处理效果好的利用等离子反应器处理氨基酸发酵废气新工艺，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是：发酵液废气经文丘里式喷淋塔和静电除尘器除尘和后，通过气液分离器除去含COD极高的烟气和冷凝液后，进入二级串联等离子反应器，将废气引入等离子反应器净化区的同时等离子反应器内的电气控制元件通过微波传输在净化区放电，使气体电离，在净化区产生大量等离子体，将发酵液废气除臭除味，经等离子反应器处理的废气从出口排出。

本处理工艺经实验室、小试、中试、工业化试验，可极大的降低烟气中污染物含量，使排放达到国家规定标准。

工作过程主要是：离子反应器由电器控制元件和净化区组成，工作电压90kV，将废气引入净化区的同时电气控制元件通过微波传输在净化区放电，使气体电离，在净化区产生大量等离子体，等离子体净化技术的主要机理是：在外加电场的作用下，电极空间里的电子获得能量后加速运动，以每秒钟300万次至3000万次的速度去撞击异味气体分子，当电子的能量与异味气体分子的某一化学键键能相同或略大时，发生非弹性碰撞，电子将大部分动能转化为污染物分子的内能，从而引发了使其发生激发、离解或电离等一系列复杂的物理、化学反应，使得产生臭味的基团化学键断裂，再经过多级净化而达到除臭目的。

具体实施方式

发酵液废气经文丘里式喷淋塔和静电除尘器除尘和后，通过气液分离器除去含COD极高的烟气和冷凝液后，烟气以2m/s的流速进入二级串联等离子反应器，将废气引入等离子反应器净化区的同时等离子反应器内的电气控制元件通过微波传输在净化区放电，使气体电离，在净化区产生大量等离子体，将发酵液废气除臭除味，经等离子反应器处理的废气从出口排出。