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详解VOC废气处理工艺

2022-04-14

威煌环保废气处理设备厂家为您讲解VOC废气处理工艺:

介绍了VOC废气处理技术。有几种:热破坏法、活性炭吸附法、冷凝法、膜分离技术、可变吸附技术、热氧化法、催化燃烧法、液体吸收法、生物法等

挥发性有机化合物(VOC)是石油化工、印刷、人造皮革和电子元器件、漆器和制药等行业常用的溶剂。如果这些有机溶剂挥发到大气中,不仅会对大气造成严重污染,吸入被污染的气体后还会对人体健康造成危害。

例如,苯作为溶剂挥发到大气中,不仅可以被人体皮肤吸收,还可以通过呼吸系统进入人体,造成慢性或急性中毒。苯类化合物不仅会对人体中枢神经系统造成一定的损害,还可能引起神经系统紊乱。进入人体后,会损害血液和造血器官,甚至出现出血症状或败血症。苯在氧化作用下,可在机体内氧化成苯酚,导致肝功能异常,对骨骼的生长发育非常不利,诱发再生障碍性贫血。因此,ACGIH将苯分类为潜在的致癌物质。卤代烃化合物可引起神经症状和血小板减少、肝脾肿大等不良情况,并有可能引起癌症。

因此,必须控制VOC的排放,这不仅是对环境负责,也是对我们的生命和健康负责。

VOC废气处理工艺

目前VOC废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离净化技术、吸附法和氧化处理法。

热破坏法

热破坏法是指直接和辅助燃烧VOC气体,或使用适当的催化剂加速VOC的化学反应,Z终达到降低有机浓度,使其不再有害的一种处理方法。

热破坏法对处理低浓度有机废气有很好的效果,因此在低浓度废气的处理中得到了广泛的应用。

这种方法主要分为两种,即直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率比较高,一般可达99%。催化燃烧是指在催化床的作用下加速有机废气的化学反应速率。这种方法比直接燃烧时间短,是净化高浓度、低流量有机废气的技术。

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活性炭吸附工艺

利用吸附剂(颗粒活性炭和活性炭纤维)的多孔结构,捕捉废气中的VOC。将含有VOC的有机废气通过活性炭床,VOC被吸附剂吸附,废气得到净化,并排放到大气中。

碳吸附法主要用于回收脂肪和芳香烃,大多数含氯溶剂,常用的醇类,一些酮类和酯类。

当碳吸附达到饱和时,饱和碳床被解吸再生。通过水蒸汽加热炭层,VOC被吹掉,并与水蒸汽形成混合物,离开炭吸附床一起,与冷凝器冷却蒸汽混合物,使蒸汽凝结成液体。

对于水溶性VOC气体,采用蒸馏提纯液体混合物。水不溶性VOC气体,通过沉淀器直接回收VOC。例如,油漆中使用的“三苯基”不溶于水,因此可以直接回收。

碳吸附技术主要应用于废气组分相对简单,有机物回收利用价值高,适用于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高、湿度不大、排量大的场合,尤其对于卤化物净化回收更为有效。

冷凝法

废气被分离并直接回收。但在这种情况下,离开冷凝器的废气仍然含有高浓度的VOC,无法达到环境排放标准。为了实现高回收率,系统需要非常高的压力和非常低的温度,设备成本显著增加。

该处理方法主要适用于高浓度、低温有机废气的处理。

通常适用于挥发性有机化合物含量高(x %),少量的有机废气回收利用,因为大多数的挥发性有机化合物是易燃易爆气体,爆炸极限的条件,气体的挥发性有机化合物含量不是太高,为了实现更高的回收率,冷却介质的低温和高压措施,必然会增加设备投资和加工成本,因此,该技术一般作为初级加工技术,并与其他技术相结合。

膜分离技术

膜分离技术是利用对有机物有选择性渗透的聚合物膜,该膜比空气更容易渗透有机蒸气10-100倍,从而实现有机物的分离。适用于高浓度、高价值有机物的回收利用,设备成本较高。

Z简单的膜分离是单级膜分离系统,直接将压缩气体推过膜面,实现VOC分离。单级膜分离度低,难以满足分离要求,而多级膜分离系统将大大增加设备投资,因此在这方面技术有很大的研究空间。

变化吸附技术

吸附剂在一定压力下吸附有机物;当吸附剂饱和时,解吸有机物通过压力转化“释放”。其特点是无污染,回收效率高,可回收活性有机物。但该技术运行成本较高,吸附需要加压,解吸需要减压,在环保中很少使用。

热氧化法,

通过燃烧消除有机物,其工作温度可达700℃- 1000℃,不可避免地有较高的燃料成本;为了降低燃料成本,回收热量有两种方式:传统的壁面换热和新型的非稳态蓄热换热技术。

壁面热氧化采用管式或板式壁面热交换器来捕获热量,净化废气。可回收40%-70%的热能,利用回收的热能对进入氧化系统的有机废气进行预热。预热后的废气经火焰净化,达到氧化温度。墙体间传热的缺点是热回收效率不高。

再生式热氧化热回收是一种新型的不稳定换热方法。其主要原理是:将有机废气和净化后的废气交替循环,通过反复改变流动方向,来捕获大的热量,蓄热系统提供了非常高的热回收率。

催化燃烧

油漆废气净化灭火器在催化装置,在板式换热器高温废气热交换,预热的废气进入加热室()与电加热管加热,进一步实现点火温度废气继续进入催化床,在贵金属、Pt、Pd催化剂的作用下,有机溶剂的氧化完全分解为H2O和CO2,释放出大量的反应热,能保持催化燃烧所需的点火温度,达到热平衡。

板式换热器将高温废气和进口低温废气进行热交换,部分热量可回收,降低预热能耗。部分余热回收后的高温废气,在引风机的作用下,通过排气缸排出。

当系统达到热平衡后,电加热单元自动关闭。之后,催化燃烧系统依靠废气中有机溶剂燃烧所产生的热量,在没有额外能量的情况下继续燃烧直至结束。考虑到净化单元的维护,在过滤器阻火器前设置旁通管和旁通阀。

在使用有机溶剂的行业中,如汽车涂料、印刷行业,有机溶剂浓度低,风量大。如果采用上述方法,将会消耗大量的设备和金钱。目前主要采用以下方法处理这类浓度低、风量大的有机废气。

蜂窝式车轮浓缩系统

该系统采用蜂窝状轮,在低浓度大风量排气中连续吸附分离有机溶剂。然后用低风量的热空气解吸,得到高浓度、小体积的有机溶剂气体。然后将浓缩气体与小型催化燃烧或活性炭回收装置相结合,形成经济的处理系统。

剥离后的废气可以用一个吸收部分风量的装置来处理。该系统体积小、成本低,已成为国外控制低浓度、大风量有机废气的方法,并得到广泛应用。

液体吸收法

通过有机废气与液体吸附剂接触,使有机溶剂被吸附剂吸收,然后解吸,将有机溶剂除去或回收,使吸附剂再生再利用。

生物方法

生物脱臭法利用微生物分解有机溶剂。因为能耗很低,运行成本也很便宜,所以人们很重视,特别是在以德国为技术发展中心的欧洲,应用实例也逐渐增多。

以上就是威煌环保工业废气处理厂家为您带来的相关资讯,希望对您有所帮助。


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