有機(jī)氣體,是指氣體中含有有機(jī)物,幾乎所有的有機(jī)氣體都是極易燃燒的,只有少數(shù)的幾種有機(jī)氣體不易燃燒,但是一般也對(duì)人體有害,因此要小心存放處置有機(jī)氣體。CH4(甲烷),C2H4(乙烯),C2H6(乙烷),C3H8(丙烷)等是比較常見的有機(jī)氣體。
1、首先我們看一看有機(jī)物的定義
有機(jī)物:除碳的氧化物、碳的含氧酸鹽、元素碳化物(主要是金屬)以外的所有含碳化合物都是有機(jī)物.
無機(jī)物:除有機(jī)物以外的化合物都是無機(jī)物。
2、因此我們知道有機(jī)氣體和無機(jī)氣體到底是什么
有機(jī)物的氣體:除了碳的氧化物以外的所有含碳化合物氣體。
無機(jī)物的氣體:不含碳的氣體外加碳的氧化物氣體。
1、CH4(甲烷)
甲烷在自然界的分布很廣,甲烷是最簡(jiǎn)單的有機(jī)物,是天然氣,沼氣,坑氣等的主要成分,俗稱瓦斯。也是含碳量最?。ê瑲淞孔畲螅┑臒N,也是天然氣、沼氣、油田氣及煤礦坑道氣的主要成分。它可用來作為燃料及制造氫氣、炭黑、一氧化碳、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質(zhì)的原料。2018年4月2日,美國(guó)能源部勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員首次直接證明了甲烷導(dǎo)致地球表面溫室效應(yīng)不斷增加。
甲烷對(duì)人基本無毒,但濃度過高時(shí),使空氣中氧含量明顯降低,使人窒息。當(dāng)空氣中甲烷達(dá)25%-30%時(shí),可引起頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共濟(jì)失調(diào)。若不及時(shí)遠(yuǎn)離,可致窒息死亡。皮膚接觸液化的甲烷,可致凍傷。
甲烷也是一種溫室氣體。GWP的分析顯示,以單位分子數(shù)而言,甲烷的溫室效應(yīng)要比二氧化碳大上25倍。這是因?yàn)榇髿庵幸呀?jīng)具有相當(dāng)多的二氧化碳,以至於許多波段的輻射早已被吸收殆盡了;因此大部分新增的二氧化碳只能在原有吸收波段的邊緣發(fā)揮其吸收效應(yīng)。
2、乙烯
乙烯是世界上產(chǎn)量最大的化學(xué)產(chǎn)品之一,乙烯工業(yè)是石油化工產(chǎn)業(yè)的核心,乙烯產(chǎn)品占石化產(chǎn)品的75%以上,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。世界上已將乙烯產(chǎn)量作為衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。乙烯是合成纖維、合成橡膠、合成塑料(聚乙烯及聚氯乙烯)、合成乙醇(酒精)的基本化工原料,也用于制造氯乙烯、苯乙烯、環(huán)氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸藥等,尚可用作水果和蔬菜的催熟劑,是一種已證實(shí)的植物激素。
乙烯是由兩個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子組成的化合物。兩個(gè)碳原子之間以雙鍵連接。乙烯存在于植物的某些組織、器官中,是由蛋氨酸在供氧充足的條件下轉(zhuǎn)化而成的。
3、乙炔
乙炔,分子式C2H2,俗稱風(fēng)煤和電石氣,是炔烴化合物系列中體積最小的一員,主要作工業(yè)用途,特別是燒焊金屬方面。乙炔在室溫下是一種無色、極易燃的氣體。純乙炔是無臭的,但工業(yè)用乙炔由于含有硫化氫、磷化氫等雜質(zhì),而有一股大蒜的氣味。純乙炔為無色芳香氣味的易燃?xì)怏w。而電石制的乙炔因混有硫化氫H2S、磷化氫PH3、砷化氫而有毒,并且?guī)в刑厥獾某粑丁?/p>
在液態(tài)和固態(tài)下或在氣態(tài)和一定壓力下有猛烈爆炸的危險(xiǎn),受熱、震動(dòng)、電火花等因素都可以引發(fā)爆炸,因此不能在加壓液化后貯存或運(yùn)輸。微溶于水,溶于乙醇、苯、丙酮。在15℃和1.5MPa時(shí),乙炔在丙酮中的溶解度為237g/L,溶液是穩(wěn)定的。因此,工業(yè)上是在裝滿石棉等多孔物質(zhì)的鋼瓶中,使多孔物質(zhì)吸收丙酮后將乙炔壓入,以便貯存和運(yùn)輸。
有機(jī)廢氣處理是指對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附、過濾、凈化的處理工作。通常有機(jī)廢氣處理有甲醛有機(jī)廢氣處理、苯甲苯二甲苯等苯系物有機(jī)廢氣處理、丙酮丁酮有機(jī)廢氣處理、乙酸乙酯廢氣處理、油霧有機(jī)廢氣處理、糠醛有機(jī)廢氣處理、苯乙烯、丙烯酸有機(jī)廢氣處理、樹脂有機(jī)廢氣處理、添加劑有機(jī)廢氣處理、漆霧有機(jī)廢氣處理、天那水有機(jī)廢氣處理等含碳?xì)溲醯扔袡C(jī)物的空氣凈化處理方式。
1、吸附法:
(1)直接吸附法:有機(jī)廢氣經(jīng)活性炭吸附,可達(dá)95%以上的凈化率,設(shè)備簡(jiǎn)單、投資小,但活性炭更換頻繁,增加了裝卸、運(yùn)輸、更換等工作程序,導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用增加;
(2)吸附-回收法:用纖維活性炭吸附有機(jī)廢氣,在接近飽和后用過熱水蒸汽反吹,進(jìn)行脫附再生;本法要求提供必要的蒸汽量;
(3)吸附-催化燃燒法:此法綜合了吸附法及催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn),采用新型吸附材料(蜂窩狀活性炭)吸附,在接近飽和后引入熱空氣進(jìn)行脫附、解析,脫附后廢氣引入催化燃燒床無焰燃燒,將其徹底凈化,熱氣體在系統(tǒng)中循環(huán)使用,大大降低能耗。本法具有運(yùn)行穩(wěn)定可靠、投資減省、運(yùn)行成本降低、維修方便等特點(diǎn),適用于大風(fēng)量、低濃度的廢氣治理,是目前國(guó)內(nèi)治理有機(jī)廢氣較成熟、實(shí)用的方法。
2、冷凝回收法:
把有機(jī)廢氣直接導(dǎo)入冷凝器,經(jīng)吸附、吸收、解板、分離,可回收有價(jià)值的有機(jī)物。該法適用于有機(jī)廢氣濃度高、溫度低、風(fēng)量小的工況,需要附屬冷凍設(shè)備,主要應(yīng)用于制藥、化工行業(yè),印刷企業(yè)較少采用。
3、直接燃燒法:
利用燃?xì)饣蛉加偷容o助燃料燃燒,將混合有機(jī)氣體加熱,使有害物質(zhì)在高溫作用下分解為無害物質(zhì);本法工藝簡(jiǎn)單、投資小,適用于高濃度、小風(fēng)量的廢氣,但對(duì)安全技術(shù)、操作要求較高。
4、吸收法:
一般采用物理吸收,即將廢氣引入吸收液進(jìn)凈化,待吸收液飽和后經(jīng)加熱、解析、冷凝回收;本法適用于大氣量、低溫度、低濃度的廢氣處理,但需配備加熱解析回收裝置,設(shè)備體積大、投資較高。
5、催化燃燒法:
把廢氣加熱經(jīng)催化燃燒轉(zhuǎn)化成無害無臭的二氧化碳和水;本法起燃溫度低、節(jié)能、凈化率高、操作方便、占地面積少、投資投資較大,適用于高溫或高濃度的有機(jī)廢氣。
6、熱力燃燒法:
使用蓄熱式熱力氧化爐RTO進(jìn)行有機(jī)廢氣處理,可以達(dá)到高效節(jié)能的雙重效果。適合處理有機(jī)廢氣的范圍廣,處理效率高。RTO設(shè)備目前已經(jīng)廣泛用于涂布、印刷、噴涂、醫(yī)藥等行業(yè)。
7、納米微電解氧化法:
納米微電解凈化技術(shù)采用納米級(jí)加工的壓電性材料,在具有一定濕度的情況下,可以通過微電解電場(chǎng)產(chǎn)生納米微電解材料的電性吸附并釋放出大量羥基負(fù)離子對(duì)氣體中的需氧類污染物進(jìn)行凈化,不僅可以去除空氣中大部分有機(jī)物,而且還能分析如氨氮、硫化氫等無機(jī)臭氣。