环氧乙烷废气如何处理
发布时间 : 2021-10-12 浏览次数 : 次
首先我们认识一下环氧乙烷
环氧乙(yi)烷（EO）是(shi)一(yi)种有(you)机化(hua)合物，化(hua)学(xue)式是(shi)C2H4O，是(shi)一(yi)种有(you)毒的(de)致(zhi)癌物质(zhi)，以前(qian)被用来(lai)制造杀菌剂(ji)。现被广(guang)泛地应用于洗涤，制药(yao)，印染等行(xing)业(ye)。在化(hua)工相关产业(ye)可(ke)作(zuo)为清(qing)洁剂(ji)的(de)起(qi)始剂(ji)，目前(qian)医疗器械(xie)广(guang)泛采用环氧乙(yi)烷来(lai)灭菌的(de)。
以(yi)口罩生产灭菌(jun)工序为例说明环氧(yang)乙烷产生的途径及危害
疫情之下，医(yi)用防护口罩及民用口罩需求量大，而(er)环氧(yang)(yang)乙烷(wan)（EO）主要(yao)应用于生产无(wu)菌(jun)(jun)医(yi)用口罩，涉及到的(de)灭菌(jun)(jun)工序，当前，绝大部分企业选(xuan)择的(de)是环氧(yang)(yang)乙烷(wan)（EO）灭菌(jun)(jun)设备。
一次性口罩生产工(gong)艺流(liu)程：一次性口(kou)罩(zhao)生(sheng)产工艺流程(cheng)无纺布、熔喷布合并→压合→鼻梁条线贴合→切边(bian)(bian)层叠→裁断(duan)→补(bu)边(bian)(bian)压合→热压固定挂耳绳→灭(mie)菌→解析(xi)（EO灭(mie)菌）→成(cheng)品
除此之外(wai)，根据规定，医(yi)用(yong)口(kou)(kou)罩(zhao)在上(shang)市前，都要经(jing)过环氧(yang)乙(yi)烷(wan)消毒(du)，而(er)经(jing)过环氧(yang)乙(yi)烷(wan)消毒(du)的(de)(de)产(chan)(chan)品(pin)必须强制性解(jie)析(xi)(xi)，检测产(chan)(chan)品(pin)内(nei)环氧(yang)乙(yi)烷(wan)残(can)(can)留物(wu)在标(biao)准范围之内(nei)，方可(ke)销售使用(yong)，这个时间大约是(shi)7天～10天，可(ke)确(que)保口(kou)(kou)罩(zhao)中残(can)(can)留的(de)(de)环氧(yang)乙(yi)烷(wan)含量低于10ug/g的(de)(de)安全标(biao)准。因为环氧(yang)乙(yi)烷(wan)灭菌(jun)后，口(kou)(kou)罩(zhao)上(shang)会有(you)环氧(yang)乙(yi)烷(wan)残(can)(can)留，因此，经(jing)环氧(yang)乙(yi)烷(wan)灭菌(jun)的(de)(de)医(yi)用(yong)口(kou)(kou)罩(zhao)，必须经(jing)过解(jie)析(xi)(xi)释放(fang)口(kou)(kou)罩(zhao)上(shang)残(can)(can)留的(de)(de)环氧(yang)乙(yi)烷(wan)，经(jing)检测合格(ge)才能出厂上(shang)市。
环(huan)氧(yang)乙烷废气的危害：环(huan)(huan)氧乙(yi)烷是(shi)一种有(you)毒(du)的(de)致癌(ai)物质，长期吸入环(huan)(huan)氧乙(yi)烷，不(bu)但刺激呼吸道(dao)，还(hai)会有(you)致癌(ai)可(ke)能(neng)性。长期少量接触，可(ke)见(jian)有(you)神(shen)经(jing)衰弱综合征和(he)植物神(shen)经(jing)功能(neng)紊乱。环(huan)(huan)氧乙(yi)烷是(shi)易燃易爆的(de)有(you)毒(du)气体，在室温条件下，很(hen)容易挥发成气体，当浓度过(guo)高时可(ke)引起爆炸(zha)。
所以，不管在(zai)口罩生(sheng)产过程(cheng)还(hai)是解(jie)析(xi)过程(cheng)，都会有一(yi)定(ding)量的(de)环(huan)氧乙(yi)烷挥发(fa)出(chu)来(lai)，对环(huan)境产生(sheng)一(yi)定(ding)污染，这就需要(yao)配备相应(ying)的(de)废气(qi)设(she)备来(lai)处理。
常用(yong)的(de)环氧乙尾气处理(li)方法(fa)
1、直接燃烧(shao)法
利用(yong)燃(ran)气或燃(ran)油等辅(fu)助燃(ran)料(liao)燃(ran)烧(shao)。将环氧乙(yi)烷与燃(ran)烧(shao)原料(liao)混(hun)合的气体加热，使环氧乙(yi)烷在高温作用(yong)下(xia)可分(fen)解成为CO2、H2O等无毒物质。
优点：工艺简(jian)单。
缺(que)点：具有爆炸的(de)危险。在进(jin)行(xing)燃(ran)烧(shao)处理(li)时(shi)，必须控制环氧乙烷的(de)浓度。对安全技术、操作要求较(jiao)高。
2、吸收法
吸(xi)收法(fa)一般采用(yong)物(wu)理吸(xi)收，即(ji)将环氧乙烷废气(qi)引入吸(xi)收液中进行净化，待吸(xi)收液饱和后经加热、解析、冷凝、回收。 优点：适用(yong)于(yu)气(qi)量较大、浓度(du)(du)低、温度(du)(du)低的(de)气(qi)体。
缺点：需要配置(zhi)加热(re)解析(xi)回(hui)收装置(zhi)，设备体积-般较(jiao)大、投资(zi)较(jiao)高。且环氧乙(yi)烷性质活泼，吸收液比较(jiao)难取。
3、催(cui)化燃烧法(fa)
环氧乙烷(wan)废气(qi)被加热经催化燃烧成CO2、H2O等无毒物质(zhi)。
优点(dian)：起燃温度低、节能、净化率较(jiao)高、操作(zuo)也较(jiao)为简便(bian)。
缺(que)点：占地面(mian)积(ji)、设备(bei)投资(zi)较大。
4、常压(ya)催(cui)化(hua)水(shui)合法
酸(suan)性(xing)条件反(fan)应过程(cheng)：以环氧乙烷(wan)水(shui)溶(rong)液加入0.5~1.0%稀(xi)硫酸(suan)作为催化剂，在(zai)50~70反(fan)应温度,9.8~19.6kPa的反(fan)应压力条件下(xia)反(fan)应30分钟,水(shui)合(he)反(fan)应生成乙二醇(EG)。反(fan)应产物用碱液中和，经(jing)蒸发提炼，可(ke)(ke)得(de)到80%浓度的EG，再(zai)经(jing)过精馏塔浓缩，可(ke)(ke)以得(de)到98%以上的EG。也可(ke)(ke)以在(zai)碱性(xing)或(huo)中性(xing)条件下(xia)，按照SN2反(fan)应机理，进(jin)行(xing)水(shui)合(he)。
优点：常(chang)压，催(cui)化剂价格较低。
缺点(dian)：无机酸催(cui)(cui)化剂会(hui)导致碳钢(gang)设备腐蚀，无机碱催(cui)(cui)化剂会(hui)产生一(yi)些副产物(wu)。
5、直(zhi)接(jie)水合法
直接(jie)水(shui)合法也称(cheng)环氧乙(yi)烷加压水(shui)合法。将(jiang)水(shui)和(he)环氧乙(yi)烷以摩尔比为22: 1 的溶液(ye)，在管式反(fan)应器中，在150~200，15~ 2.5MPa的条件下反(fan)应20分(fen)(fen)钟，直接(jie)液(ye)相(xiang)水(shui)合制得(de)EG，同(tong)时会产生副(fu)产物二(er)乙(yi)二(er)醇(chun)(Diethylene Glycol, 简称(cheng)DEG),三乙(yi)二(er)醇(chun)(Triethylene Glycol, 简称(cheng)TEG)和(he)多乙(yi)二(er)醉。反(fan)应得(de)到(dao)的EG稀溶液(ye)通过(guo)热交换器冷(leng)却(que)后(hou)进(jin)入(ru)膨胀器，在膨胀器中将(jiang)巴豆醛，乙(yi)醛等易(yi)挥发组分(fen)(fen)吹出，液(ye)体流入(ru)贮(zhu)槽，再通过(guo)泵送去(qu)提炼蒸发，经蒸发后(hou)的液(ye)体进(jin)入(ru)第(di)一蒸馏塔(ta)(ta)，真空蒸馏脱(tuo)除水(shui)分(fen)(fen)，塔(ta)(ta)项(xiang)粗EG进(jin)入(ru)第(di)二(er)蒸馏塔(ta)(ta)，塔(ta)(ta)顶得(de)到(dao)纯EG，塔(ta)(ta)底成分(fen)(fen)再进(jin)入(ru)填料(liao)塔(ta)(ta)得(de)到(dao)各(ge)种组分(fen)(fen)。
优点：转(zhuan)化(hua)率(lv)高。
缺(que)点：副产物增加(jia)，同时乙二醇中的水分(fen)增加(jia)。能耗高。
6、催化水合法
均(jun)相(xiang)(xiang)(xiang)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)水合法(fa)以及非均(jun)相(xiang)(xiang)(xiang)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)水合法(fa)。均(jun)相(xiang)(xiang)(xiang)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)是催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)剂(ji)与反(fan)(fan)应物同处于一(yi)均(jun)匀物相(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)作用。有液相(xiang)(xiang)(xiang)和(he)气相(xiang)(xiang)(xiang)均(jun)相(xiang)(xiang)(xiang)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。液态(tai)酸碱催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)剂(ji)，可溶(rong)性过渡金属化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)合物催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)剂(ji)和(he)碘、一(yi)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氮等气态(tai)分子催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)剂(ji)的(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)属于这(zhei)一(yi)类。均(jun)相(xiang)(xiang)(xiang)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)剂(ji)的(de)(de)活性中(zhong)心比较(jiao)均(jun)一(yi)，选(xuan)择性较(jiao)高(gao)，副(fu)反(fan)(fan)应少，易(yi)用于光谱、波谱、同位(wei)素(su)示踪等方(fang)法(fa)来研究(jiu)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)剂(ji)的(de)(de)作用，反(fan)(fan)应动力(li)学一(yi)般不复(fu)杂。均(jun)相(xiang)(xiang)(xiang)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)水合法(fa)和(he)非均(jun)相(xiang)(xiang)(xiang)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)水合法(fa)均(jun)需采(cai)用合适的(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)剂(ji)。
优点：副反应少，能耗(hao)低。
缺点：催化剂难以分离、回收和再生。
草木绿环(huan)氧(yang)乙尾(wei)气处理设备简(jian)介(jie)：喷(pen)淋塔+活性炭+光(guang)氧(yang)催(cui)化设备
7、活性炭吸(xi)附箱(xiang)
; 由于活性(xing)炭非(fei)极性(xing)吸附剂(ji)，而环(huan)氧乙(yi)烷是非(fei)极性(xing)有机化合物，所以环(huan)氧乙(yi)烷容(rong)易被活性(xing)炭吸附。
优点：设(she)备简单、投资小。
草木绿活性(xing)炭吸附(fu)箱可同(tong)时去除(chu)多种有机污(wu)染物，具(ju)有工艺流程简单、设备紧(jin)凑(cou)、运行可靠(kao)等优点；
净(jing)化效(xiao)率高，一(yi)般(ban)均可达92%以(yi)上；
选用特殊成型的蜂窝活性(xing)炭(tan)作(zuo)为吸附(fu)(fu)材料，吸附(fu)(fu)剂寿命长，吸附(fu)(fu)系(xi)统阻(zu)力小；
