环氧乙烷废气如何处理

发布时间 : 2021-10-12  浏览次数 :

        

首先我们认识一下环氧乙烷     

    环氧乙烷(EO)是一种有机化合物,化学式是C2H4O,是一种有毒的致癌物质,以前被用来制造杀菌剂。现被广泛地应用于洗涤,制药,印染等行业。在化工相关产业可作为清洁剂的起始剂,目前医疗器械广泛采用环氧乙烷来灭菌的。

   以口罩生产灭菌工序为例说明环氧乙烷产生的途径及危害

疫情之下,医用防护口罩及民用口罩需求量大,而环氧乙烷(EO)主要应用于生产无菌医用口罩,涉及到的灭菌工序,当前,绝大部分企业选择的是环氧乙烷(EO)灭菌设备。

一次性口罩生产工艺流程:一次性口罩生产工艺流程无纺布、熔喷布合并→压合→鼻梁条线贴合→切边层叠→裁断→补边压合→热压固定挂耳绳→灭菌→解析(EO灭菌)→成品

除此之外,根据规定,医用口罩在上市前,都要经过环氧乙烷消毒,而经过环氧乙烷消毒的产品必须强制性解析,检测产品内环氧乙烷残留物在标准范围之内,方可销售使用,这个时间大约是7天~10天,可确保口罩中残留的环氧乙烷含量低于10ug/g的安全标准。因为环氧乙烷灭菌后,口罩上会有环氧乙烷残留,因此,经环氧乙烷灭菌的医用口罩,必须经过解析释放口罩上残留的环氧乙烷,经检测合格才能出厂上市。

环氧乙烷废气的危害:环氧乙烷是一种有毒的致癌物质,长期吸入环氧乙烷,不但刺激呼吸道,还会有致癌可能性。长期少量接触,可见有神经衰弱综合征和植物神经功能紊乱。环氧乙烷是易燃易爆的有毒气体,在室温条件下,很容易挥发成气体,当浓度过高时可引起爆炸。

所以,不管在口罩生产过程还是解析过程,都会有一定量的环氧乙烷挥发出来,对环境产生一定污染,这就需要配备相应的废气设备来处理。

常用的环氧乙尾气处理方法

1、直接燃烧法

    利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧。将环氧乙烷与燃烧原料混合的气体加热,使环氧乙烷在高温作用下可分解成为CO2、H2O等无毒物质。

    优点:工艺简单。

缺点:具有爆炸的危险。在进行燃烧处理时,必须控制环氧乙烷的浓度。对安全技术、操作要求较高。

2、吸收法

      吸收法一般采用物理吸收,即将环氧乙烷废气引入吸收液中进行净化,待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝、回收。 优点:适用于气量较大、浓度低、温度低的气体。

     缺点:需要配置加热解析回收装置,设备体积-般较大、投资较高。且环氧乙烷性质活泼,吸收液比较难取。

3、催化燃烧法

   环氧乙烷废气被加热经催化燃烧成CO2、H2O等无毒物质。

      优点:起燃温度低、节能、净化率较高、操作也较为简便。

      缺点:占地面积、设备投资较大。

4、常压催化水合法

    酸性条件反应过程:以环氧乙烷水溶液加入0.5~1.0%稀硫酸作为催化剂,在50~70反应温度,9.8~19.6kPa的反应压力条件下反应30分钟,水合反应生成乙二醇(EG)。反应产物用碱液中和,经蒸发提炼,可得到80%浓度的EG,再经过精馏塔浓缩,可以得到98%以上的EG。也可以在碱性或中性条件下,按照SN2反应机理,进行水合。

    优点:常压,催化剂价格较低。

    缺点:无机酸催化剂会导致碳钢设备腐蚀,无机碱催化剂会产生一些副产物。

5、直接水合法

直接水合法也称环氧乙烷加压水合法。将水和环氧乙烷以摩尔比为22: 1 的溶液,在管式反应器中,在150~200,15~ 2.5MPa的条件下反应20分钟,直接液相水合制得EG,同时会产生副产物二乙二醇(Diethylene Glycol, 简称DEG),三乙二醇(Triethylene Glycol, 简称TEG)和多乙二醉。反应得到的EG稀溶液通过热交换器冷却后进入膨胀器,在膨胀器中将巴豆醛,乙醛等易挥发组分吹出,液体流入贮槽,再通过泵送去提炼蒸发,经蒸发后的液体进入第一蒸馏塔,真空蒸馏脱除水分,塔项粗EG进入第二蒸馏塔,塔顶得到纯EG,塔底成分再进入填料塔得到各种组分。

 优点:转化率高。

 缺点:副产物增加,同时乙二醇中的水分增加。能耗高。

6、催化水合法

     均相催化水合法以及非均相催化水合法。均相催化是催化剂与反应物同处于一均匀物相中的催化作用。有液相和气相均相催化。液态酸碱催化剂,可溶性过渡金属化合物催化剂和碘、一氧化氮等气态分子催化剂的催化属于这一类。均相催化剂的活性中心比较均一,选择性较高,副反应少,易用于光谱、波谱、同位素示踪等方法来研究催化剂的作用,反应动力学一般不复杂。均相催化水合法和非均相催化水合法均需采用合适的催化剂。

    优点:副反应少,能耗低。

    缺点:催化剂难以分离、回收和再生。

  草木绿环氧乙尾气处理设备简介:喷淋塔+活性炭+光氧催化设备

7、活性炭吸附箱

    由于活性炭非极性吸附剂,而环氧乙烷是非极性有机化合物,所以环氧乙烷容易被活性炭吸附。

    优点:设备简单、投资小。

    草木绿活性炭吸附箱可同时去除多种有机污染物,具有工艺流程简单、设备紧凑、运行可靠等优点;

    净化效率高,一般均可达92%以上;

    选用特殊成型的蜂窝活性炭作为吸附材料,吸附剂寿命长,吸附系统阻力小;