有效的 環氧乙烷排放控制 對於滅菌、化學製造和工業操作處理至關重要 環氧乙烷 (EtO)。現代減排技術可幫助設施滿足監管要求、提高安全性並最大限度地減少對環境的影響。本指南提供了主要內容的優化、SEO 就緒概述 環氧乙烷控制技術，包括濕式洗滌器、熱氧化劑、幹床洗滌器、催化氧化劑、火炬、鼓泡洗滌器和集成注意事項。
5.1 環氧乙烷 洗滌器 / 填料塔
濕式洗滌器，也稱為填料塔，是去除工業氣流中 EtO 等污染物的有效裝置。這些系統利用低 pH 值洗滌液（通常是水和酸的混合物）來吸收 EtO。該酸催化 EtO 轉化為單乙二醇 (MEG)。
運作原理： 受污染的氣體進入塔底部並向上流過填充材料床。同時，噴嘴將洗滌液均勻地向下分佈在填料上。這種設計最大限度地提高了氣液接觸表面積，確保高效吸收。填料由耐環氧乙烷和耐酸塑料或金屬製成，使氣流隨機化，並通過表面張力促進液體分散。頂部的除霧器在清潔空氣排出之前捕獲任何夾帶的液滴。吸收的 EtO 現在呈液體形式，收集在塔底部的儲液器中，並被泵送到儲罐中以完全轉化為 MEG。
關鍵設計因素： 決定塔尺寸的主要變量是氣流速率；填充床必須提供足夠的停留時間以實現環氧乙烷的完全吸收。一致的控制依賴於維持穩定的液體流速和 pH 水平。
優點：
- 處理高溫和高濕氣流。
- 火災或爆炸風險最小。
- 能夠處理大風量。
- Can achieve >99% destruction efficiency for high inlet concentrations.
缺點：
- 酸性液體和殘留物的腐蝕潛力。
- 在寒冷氣候下存在管道凍結的風險。
- 由於水質差，填料和液體可能會結垢。
- 功耗高。
- 需要廢液處理和持續補充酸。
- 維護時需要採取安全預防措施。
5.2 熱氧化劑
熱氧化劑通過高溫燃燒破壞揮發性有機化合物 (VOC)，包括 EtO 和其他有害空氣污染物 (HAP)。系統在 760°C (1,400°F) 和 820°C (1,510°F) 之間運行，將污染物轉化為二氧化碳 (CO2) 和水蒸氣。
運作原理： 為了安全起見，高濃度環氧乙烷流首先通過水平衡罐或阻火器。然後氣體進入燃燒室，天然氣燃燒器在燃燒室中引發氧化； EtO 本身有助於熱量釋放。在蓄熱式熱氧化器 (RTO) 中，陶瓷熱交換器捕獲並再利用廢氣中的能量，從而顯著提高燃油效率。含有 EtO 的空氣在高溫下保持設計的停留時間，以確保釋放前完全氧化。
優點：
- Very high (>99%) destruction efficiency for concentrated streams.
- 物理足跡相對較小。
- 能量回收潛力（特別是在 RTO 中）。
- 簡單的操作機制。
缺點：
- 不適合氣流非常高、濃度低的氣流。
- 高燃氣消耗（除非再生）。
- 有關爆炸風險的潛在安全問題。
- 可能會產生氮氧化物 (NOx) 作為燃燒副產物。
5.3 幹床洗滌器
幹床洗滌器使用充滿化學浸漬聚合物珠（反應介質）的容器，通過化學吸附和化學反應永久去除 EtO，將其轉化為無害的聚合物。
運作原理： 受污染的空氣穿過介質固定床，EtO 分子粘附在珠子表面並發生反應。系統的尺寸被設計為在特定的氣流速率下為反應提供足夠的停留時間。床出口處的支撐屏可防止介質殘留。這些系統非常有效，實現了 >對於入口濃度高於 ~5 ppmv 的破壞效率為 99%。
優點：
- 模塊化設計方便擴展。
- 操作複雜度低；只需要一個風扇。
- 與某些系統相比，資本和運營成本更低。
- 永久環氧乙烷轉化；產生無害廢物。
- 安全操作和維護。
缺點：
- 無法處理濕度過高或溫度過高的流。
- 介質容量有限，需要定期更換。
- Not suitable for concentrations >5,000 ppmv due to exothermic reaction risks.
5.4 熱耀斑
火炬用於煉油廠、化工廠和類似設施，以安全地銷毀來自工藝通風口、安全閥釋放或封閉通風系統中的組合廢物流的 EtO。
運作原理： 由燃氣維持的引燃火焰始終保持。 EtO 流（通常被蒸發和稀釋）被引入該燃燒區。系統不斷監測和調整燃燒速率，以維持最低淨熱值，確保穩定燃燒和 >破壞效率99%。 EtO 分解成 CO 嗎？和水。火炬可以是垂直的或水平的，某些型號包含廢熱回收系統。
優點：
- 可以處理高度可變、間歇性或複雜的混合流。
- 對於高能耗、高 VOC 工藝非常有效。
- 熱回收潛力。
缺點：
- 燃料/公用事業使用率非常高。
- 可見火焰可能會造成光污染或引起公眾關注。
- 複雜的維護和集成。
- 存在回火風險，需要採取阻火器、吹掃系統和速度監控等防護措施。
5.5 鼓泡洗滌器
鼓泡洗滌器或鼓泡罐洗滌器使用低 pH 酸/水溶液通過直接鼓泡接觸方法將 EtO 化學轉化為 MEG。
運作原理： 低流量的 EtO 氣體被泵送到一系列反應罐（通常是兩級）的底部。穿孔擴散器產生細小的氣泡，這些氣泡在液體中上升，為反應的發生提供停留時間。離心鼓風機保持負壓，推動氣體通過各個階段。隨著 MEG 的生產，液位和比重上升，這是關鍵的監測參數。通過轉移 MEG 溶液進行中和和處置，定期對儲罐進行再生。
優點：
- 本質安全的液體系統。
- 高濃度、低流量流的效率高 (99-99.9%)。
- 設計簡單，故障點少。
- 參數穩定時的一致控制。
缺點：
- 不適合高氣流應用。
- 涉及酸和鹼的處理。
- 酸和廢 MEG 溶液管理的持續成本。
- 筆記： 與被動平衡罐（調峰器）不同，被動平衡罐僅儲存而不是處理富含環氧乙烷的水。
5.6 催化氧化器
催化氧化劑使用貴金屬或金屬氧化物催化劑，在明顯低於熱氧化劑的溫度下促進氧化，從而控制 EtO 等 VOC。
運作原理： 工藝氣體在通過催化劑床之前被加熱至催化劑活化溫度（通常為 150°C 至 400°C / 300°F 至 750°F）。在過量氧氣存在的情況下，催化劑促進EtO完全氧化為CO？和水蒸氣。可以添加熱交換器以回收能量。該技術非常適合低濃度環氧乙烷流。
優點：
- 較低的工作溫度意味著減少燃料消耗和提高能源效率。
- 最大限度地減少熱力 NOx 和 CO 的形成。
- 可達到99-99.9%的破壞效率。
- 運行更環保。
缺點：
- 催化劑對硫、矽、磷或重金屬中毒很敏感。
- 通常比熱氧化器佔地面積更大。
- 較高的資本成本和定期催化劑更換費用。
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