三乙胺廢氣處理技術(shù)與設(shè)備

1三乙胺廢氣產(chǎn)生的途徑和對(duì)環(huán)境的影響

1．1產(chǎn)生的途徑

三乙胺產(chǎn)生的途徑主要是在射芯機(jī)制芯的過(guò)程中砂芯硬化、機(jī)器周圍以及成型砂芯堆放處散發(fā)的三乙胺廢氣。1．2對(duì)環(huán)境的主要影響

（1）三乙胺又名三乙基胺，分子式為C6H15N，三乙胺屬大氣中有害污染物。美國(guó)政府將其列入新清潔空氣法（Clean

Air

Act）中189種優(yōu)先控制的大氣有害污染物之一[2]。

（2）三乙胺具有強(qiáng)烈的氨臭味、有刺激性、易燃、易揮發(fā)。50ppm濃度的三乙胺就可使人產(chǎn)生嚴(yán)重的肺刺激癥狀[3]。

2三乙胺廢氣處理技術(shù)2.1工作原理由于三乙胺廢氣呈堿性，因此采用磷酸與其發(fā)生中和反應(yīng)生成三乙胺磷酸鹽，達(dá)到凈化作用。化學(xué)方程式為：（CH3CH2）3N＋H3PO4→（CH3CH2）3N·H3PO4<三乙胺磷酸鹽>。因三乙胺在水中的溶解度大，經(jīng)過(guò)充分的實(shí)踐，選用2%－4%的噴淋狀態(tài)下的稀磷酸溶液為中和吸收液，處理效果最佳。2.2工藝流程三乙胺廢氣處理工藝流程圖2.3工藝流程說(shuō)明整個(gè)系統(tǒng)在風(fēng)機(jī)的動(dòng)力作用下，通過(guò)吸塵罩及管道將冷芯盒射芯機(jī)內(nèi)及其周圍的廢氣收集進(jìn)入均壓箱均壓后，再進(jìn)入砂塵分離器去除砂粒和其它異物，出氣再經(jīng)過(guò)凈化塔內(nèi)布?xì)馄骶鶆蜻M(jìn)入塔內(nèi)，與通過(guò)噴淋裝置產(chǎn)生的二道逆流磷酸酸霧充分接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。凈化塔內(nèi)的磷酸酸液充分吸收了廢氣，去除三乙胺廢氣，凈化后的氣體向上，進(jìn)入塔體上部以填料球組成的脫液層脫去水份后經(jīng)煙囪排入大氣。

整個(gè)系統(tǒng)在PLC控制下，設(shè)置手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作方式，并與射芯機(jī)聯(lián)鎖。系統(tǒng)通過(guò)在線pＨ控制器控制循環(huán)凈化液的pH值及密度值，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加酸、加水、噴淋以及PH值的自動(dòng)檢測(cè)、顯示和報(bào)警等功能，該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高。3、三乙胺處理設(shè)備及其作用三乙胺處理系統(tǒng)由吸塵罩、均壓箱、砂塵分離器、凈化塔和管道系統(tǒng)組成，在電氣控制系統(tǒng)控制下通過(guò)風(fēng)機(jī)進(jìn)行工作，其中凈化塔為系統(tǒng)的主要和關(guān)鍵設(shè)備。3.1吸塵罩與管道系統(tǒng)

吸塵罩的設(shè)計(jì)要綜合考慮各塵源點(diǎn)廢氣的收集、設(shè)備的布局和操作方便，可制作形狀復(fù)雜的吸塵罩和管道。難度在無(wú)組織廢氣的收集。最佳的吸塵罩既要吸收效果好，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，又要節(jié)能、經(jīng)濟(jì)。吸塵罩與管道系統(tǒng)均采用優(yōu)質(zhì)玻璃鋼制造，管道系統(tǒng)最好能附廠房立柱固定，整個(gè)管路含插板閥、固定裝置，要求密封良好，無(wú)泄漏，管道厚度6—8mm。3.2均壓箱均壓箱的作用是在將吸塵罩收集的各粉塵源的廢氣均布于管道系統(tǒng)，形成低速上升氣流進(jìn)入砂塵分離器和凈化塔體，與磷酸液（霧）有效充分地中和。常采用耐酸堿腐蝕材料。3.3砂塵分離器砂塵分離器的作用是過(guò)濾進(jìn)入風(fēng)機(jī)的廢氣，分離并除去廢氣中的砂粒和其它異物，避免異物進(jìn)入凈化系統(tǒng)，提高系統(tǒng)處理效果。3.4凈化塔凈化塔是三乙胺廢氣處理系統(tǒng)的關(guān)鍵和主要設(shè)備，塔內(nèi)有噴淋、脫水等裝置，塔底有分隔的中和液池和酸池儲(chǔ)存箱，外置循環(huán)水泵、加酸泵、PH值控制器及液位計(jì)于一體。凈化塔采用優(yōu)質(zhì)玻璃鋼制造，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形美觀，性能可靠，耐腐蝕、抗老化，維修方便，造價(jià)低廉。其結(jié)構(gòu)示意圖如下：（1）噴淋裝置凈化塔內(nèi)部設(shè)有兩層的酸霧噴淋結(jié)構(gòu)，在噴淋覆蓋范圍內(nèi)能均勻噴淋酸霧，增大廢氣與磷酸液的接觸面積和接觸時(shí)間。（2）脫液處理主要作用是脫除氣體夾帶的水份，防止造成二次污染，脫液率達(dá)到99.9%。（3）中和液池及液位和酸度控制中和液池儲(chǔ)存與廢氣發(fā)生中和反應(yīng)的磷酸液體，其液位和酸度控制十分關(guān)鍵。液位控制采用液位計(jì)進(jìn)行自動(dòng)控制，酸度控制采用自動(dòng)在線PH控制器進(jìn)行自動(dòng)控制。中和液池采用沉淀結(jié)構(gòu)，沉淀物容易清理，循環(huán)泵前加過(guò)濾，防止噴頭堵塞。（4）酸池及加酸裝置酸池是儲(chǔ)存磷酸的池子，置于凈化塔的底部，酸池的容積可以滿足設(shè)定天數(shù)正常運(yùn)行的磷酸用量。酸池內(nèi)有液位計(jì)及燈光顯示裝置，及時(shí)提醒加酸，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。酸池加料口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，十分方便操作和安全地加酸，并配裝過(guò)濾網(wǎng)，防止雜質(zhì)進(jìn)入。3.5電控系統(tǒng)

整個(gè)系統(tǒng)采用PLC自動(dòng)控制運(yùn)行，與射芯機(jī)聯(lián)動(dòng)聯(lián)鎖。開(kāi)機(jī)時(shí)先開(kāi)風(fēng)機(jī)，再開(kāi)循環(huán)泵；停機(jī)時(shí)先停循環(huán)泵，再停風(fēng)機(jī)。整個(gè)系統(tǒng)具有自動(dòng)、手動(dòng)和有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，并對(duì)主要運(yùn)轉(zhuǎn)部位的故障采用聲光顯示。如顯示包括中和液池液位高或低、酸池液位高或低、中和液池酸度超標(biāo)、循環(huán)水泵壞、加酸水泵壞等故障內(nèi)容。3.6風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)力設(shè)備。風(fēng)機(jī)機(jī)殼由耐腐蝕的玻璃鋼制造，葉輪由碳素鋼與玻璃鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)制造，吸風(fēng)口安有粗濾器，配有良好的減震裝置，大大地降低運(yùn)行噪音。因此，風(fēng)機(jī)不但保留了鋼質(zhì)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，空氣動(dòng)力性能要求，且具有全玻璃鋼風(fēng)機(jī)的耐腐蝕性能，可以在酸堿交替腐蝕的惡劣環(huán)境下運(yùn)行。4、二次污染的防治（1）凈化塔處理三乙胺廢氣產(chǎn)生的廢液量較少，多數(shù)企業(yè)忽視對(duì)廢液的處理，直接排入市政管網(wǎng)，很容易造成水體的污染。因此，必須進(jìn)行收集處理。處理方法通常有兩種：一種是用一套帶攪拌的中和裝置加入石灰水后，還原出來(lái)的三乙胺回用于生產(chǎn)，剩余的磷酸鈉鹽溶液送復(fù)合肥生產(chǎn)廠家作為原料。另一種是直接排入企業(yè)污水處理站調(diào)節(jié)池?？傊拐麄€(gè)處理過(guò)程無(wú)廢液排放。（2）防止風(fēng)機(jī)噪音污染環(huán)境，可采用必要的降噪措施，使其達(dá)到國(guó)家規(guī)定的噪聲標(biāo)準(zhǔn)值。5、處理效果目前該技術(shù)和設(shè)備多次運(yùn)用于我國(guó)大型汽車、柴油機(jī)行業(yè)缸體等鑄件制芯生產(chǎn)線三乙胺廢氣處理中，處理效果好。經(jīng)此技術(shù)和設(shè)備處理后工作環(huán)境三乙胺的排放濃度為6mg/m3，完全符合國(guó)家環(huán)保要求。6、結(jié)論綜上所述，本文介紹的三乙胺廢氣處理技術(shù)和設(shè)備具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)備，安裝簡(jiǎn)