
環(huán)氧乙烷作為一種重要的工業(yè)化學(xué)品,在醫(yī)療器械滅菌、化工合成、制藥等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。其化學(xué)性質(zhì)活潑,具有易燃易爆特性(爆炸*限 3%-**),同時(shí)屬于 IARC 1 類致癌物,對(duì)人體呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)及遺傳物質(zhì)具有顯著毒性。在生產(chǎn)過(guò)程中,環(huán)氧乙烷廢氣主要來(lái)源于滅菌柜排放、解析房解析及設(shè)備泄漏,廢氣中環(huán)氧乙烷濃度可達(dá)數(shù)百至數(shù)千 mg/m³,若未經(jīng)處理直接排放,將對(duì)大氣環(huán)境和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,對(duì) VOCs 排放管控持續(xù)升級(jí)。某地將 VOCs 限值收緊至 80mg/m³,化工行業(yè) VOCs 排放限值也同步降至 80mg/m³。環(huán)氧乙烷作為重點(diǎn)管控污染物,其處理需滿足《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 31571-2015)等**標(biāo)準(zhǔn),要求排放濃度低于 0.04mg/m³。
催化燃燒法
催化燃燒是目前環(huán)氧乙烷廢氣處理的主流技術(shù)之一。該方法通過(guò)鉑、鈀等貴金屬催化劑,在 220-400℃條件下將環(huán)氧乙烷氧化為 CO?和 H?O,處理效率可達(dá) 99% 以上。例如,某化工企業(yè)采用兩級(jí)催化氧化工藝,催化劑選用 150×150×100mm、300 目規(guī)格,空速控制在 15000-25000h?¹,處理后非甲烷總烴濃度<5mg/m³,**滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。催化燃燒法的優(yōu)勢(shì)在于能耗低、無(wú)二次污染,但需注意催化劑中毒和高溫安全問(wèn)題。
深冷回收 + 催化氧化組合工藝
對(duì)于高濃度環(huán)氧乙烷廢氣,深冷回收結(jié)合催化氧化的組合工藝具有顯著優(yōu)勢(shì)。廢氣先經(jīng)三級(jí)深冷(-75℃)回收 90% 以上的環(huán)氧乙烷,再通過(guò)催化氧化去除剩余污染物。某項(xiàng)目采用該技術(shù)處理 15000m³/h 廢氣,深冷回收效率>90%,催化氧化效率>99%,實(shí)現(xiàn)了物料回收與達(dá)標(biāo)排放的雙重目標(biāo)。該工藝通過(guò)回?zé)嵩O(shè)計(jì)降低能耗,并采用特制低溫控制閥解決冷熱交替密封問(wèn)題,穩(wěn)定性顯著提升。
吸附法
吸附法適用于低濃度廢氣處理,常用活性炭或沸石作為吸附劑。環(huán)氧乙烷被吸附后,通過(guò)加熱解吸或蒸汽再生實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。例如,杭州順志斯特科技的環(huán)氧乙烷廢氣處理裝置采用活性炭吸附,結(jié)合冷凝回收,處理后的廢氣可達(dá)標(biāo)排放。該方法操作簡(jiǎn)單、成本低,但需定期更換吸附劑,適用于中小型企業(yè)。
生物處理法
生物處理技術(shù)利用微生物降解環(huán)氧乙烷,具有環(huán)境友好、運(yùn)行成本低的特點(diǎn)。例如,某制藥企業(yè)采用生物濾床處理廢氣,在中性 pH 和 30-40℃條件下,環(huán)氧乙烷去除率可達(dá) 85% 以上。但該方法對(duì)廢氣濃度和成分敏感,需嚴(yán)格控制運(yùn)行參數(shù)。