[发明专利]一种去除有机化工废气中苯胺类化合物的处理系统

说明书

本发明公开了一种去除有机化工废气中苯胺类化合物的处理系统，该系统包括余热交换器、气体过热保护装置、热式气体质量流量计、混合气体流量调节阀、布袋式除尘器、超临界水活化氧化分解反应器、烟气水洗净化塔、引风机。本系统创造性的利用了纯水在超临界状体下极强的反应活性，通过将水蒸汽逐渐增压输送再瞬间减压释放的方法使水在瞬间达到超临界状态，形成超临界水，此时将含有苯胺类化合物的废气导入超临界水的强氧化环境中，苯胺类化合物等有机物分子中的共价键会被打破，最终被氧化分解为H₂O和CO₂等无机分子，从而达到去除废气中苯胺类化合物的目的。同时，本系统所用的处理物料仅为纯水，后端产物为冷凝水，不会产生任何二次污染物。

技术领域

本发明涉及一种去除有机化工废气中苯胺类化合物的处理系统，属于环境保护中的废气处理领域。

背景技术

苯胺类化合物是重要的有机化工原料之一，广泛的应用于有机化工原料和化工生产工业，制得的化工产品和中间体有三百多种，在燃料、医药、农药、炸药、香料、橡胶硫化促进剂等行业具有广泛的应用。但是，苯胺类化合物的毒性比较高，仅少量就能引起中毒。它主要通过皮肤、呼吸道和消化道进入人体，破坏血液造成溶血性贫血，损害肝脏引起中毒性肝炎，甚至导致各种癌症。因此，针对苯胺类化合物废气的处理与净化势在必行。

目前，苯胺类化合物污染的治理方法主要包括回收法和消除法两类。回收法是通过物理方法，在一定温度、压力下，用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来分离挥发性有机化合物，主要包括活性炭吸附、变压吸附、冷凝法和生物膜法等；消除法是通过化学或生物反应，用光、热、催化剂和微生物等将有机物转化为水和二氧化碳，主要包括热氧化、催化燃烧、生物氧化、电晕法、等离子体分解法、光分解法等。

（1）活性炭吸附法：

目前，对于浓度较低的有机污染物的净化手段主要为吸附法，应用活性炭的强吸附性吸附污染物，且对有机废气质量浓度的动态变化有着较好的缓冲调节作用。常用的吸附剂有多孔炭材料、蜂窝状活性炭、球状活性炭、活性炭纤维、新型活性炭以及分子筛、沸石、多孔粘土矿石、活性氧化铝和硅胶等。在工业吸附过程中，活性炭是使用最为广泛的一种吸附剂，但它也存在不耐高温，在湿润的条件下不能保持很好的吸附能力，易燃，较快达到饱和吸附而失去效用，吸附剂需定期更换，会产生二次固体或液体污染物等缺点。

（2）催化燃烧法：

催化燃烧法是以催化燃烧代替传统的火焰燃烧，降低了燃烧温度，提高了能量利用率。另外，催化燃烧产生的热流温度适中，无需冷却空气的稀释，提高了热效。这种方法的不足之处是：气体燃烧条件非常苛刻，需高温和高水蒸气分压，因此催化剂必须具备较高的活性、高热稳定性和较高的水热稳定性，以及一定的抗中毒能力。

（3）生物膜法：

按照传统生物膜理论，生物法处理有机废气一般要经历以下步骤：废气中的有机污染物首先与水接触，并溶解于水中；溶解于液膜中的有机污染物成分在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜，进而被微生物捕获并吸收；微生物以有机物为能源或碳源进行生长代谢，从而将其分解为简单无毒的无机物(如CO₂和H₂O)和低毒的有机物。生物法具有设备简单、投资少、运行费用低、无二次污染等优点，但也存在着反应装置占地面积大、反应时间较长的缺点。

目前，我国普遍采用的废气苯胺类化合物处理方法，普遍存在方法局限性大、投资与运行成本高、技术条件要求高、易产生二次污染等缺点，因此，有必要摆脱现有的处理技术思路，开辟出处理有机化工废气中苯胺类化合物的新途径，进而开发一种全新形式的有机化工废气中苯胺类化合物的处理技术。

发明内容