VOC废气处理(lǐ)是指对工业生产过程中产生的VOC废气在对外排放前进行吸附、过滤、净化的处理(lǐ)工作,以达到废气对外排放的标准。
VOC废气是一种挥发性有(yǒu)机化合物(wù)废气,VOC种类繁多(duō)、成分(fēn)复杂,常见VOC有(yǒu)烃类、醇类、醚类、酯类等。
voc废气处理(lǐ)设备工作原理(lǐ)
废气催化燃烧设备针对中低浓度废气,利用(yòng)吸附-催化燃烧工艺进行回收净化。
有(yǒu)机废气经去除粉尘等预处理(lǐ)后,进入装有(yǒu)高效吸附剂的吸附器,空气得到净化。随着吸附的进行,吸附剂逐渐达到饱和,在与高温热空气的接触过程中,有(yǒu)机废气被脱附下来形成高度浓缩的废气,同时吸附床得到再生。再生后的吸附床又(yòu)可(kě)进行吸附作业。经脱附形成的浓缩废气进入催化燃烧器,生成二氧化碳和水达标排放。
废气催化燃烧设备的催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。
有(yǒu)机废气先通过热交换器预热到200~400℃,再进入燃烧室,通过催化剂床时,碳氢化合物(wù)的分(fēn)子和混合气體(tǐ)中的氧分(fēn)子分(fēn)别被吸附在催化剂的表面而活化。由于表面吸附降低了反应的活化能(néng),碳氢化合物(wù)与氧分(fēn)子在较低的温度下迅速氧化,产生二氧化碳和水。
vocs废气处理(lǐ)工艺原理(lǐ)
1、吸附工艺
吸附法主要适用(yòng)于低浓度气态污染物(wù)的净化。对于高浓度的有(yǒu)机气體(tǐ),通常需要先经过冷凝等工艺将浓度降低后再进行吸附净化。
吸附技术是最為(wèi)经典和常用(yòng)的气體(tǐ)净化技术,也是目前工业VOCs 治理(lǐ)的主流技术之一。
吸附法的关键技术是吸附剂、吸附设备和工艺、再生介质、后处理(lǐ)工艺等。
2、吸收工艺
用(yòng)溶液、溶剂或清水吸收工业废气中的挥发性气體(tǐ),使其与废气分(fēn)离的方法叫吸收法。
溶液、溶剂、清水称為(wèi)吸收剂,吸收剂不同可(kě)以吸收不同的有(yǒu)害气體(tǐ)。吸收法使用(yòng)的吸收设备叫吸收器、净化器或洗涤器。
吸收法的工艺流程和湿法除尘工艺近似,只是湿法除尘工艺用(yòng)清水,而吸收法净化有(yǒu)害气體(tǐ)要用(yòng)溶剂或溶液。
3、冷凝工艺
冷凝法是用(yòng)来回收VOCs的一种有(yǒu)效方法,其基本原理(lǐ)是利用(yòng)气态污染物(wù)在不同的温度和压力下具有(yǒu)不同饱和蒸汽压,通过降低温度和增加压力,使某些有(yǒu)机物(wù)凝结出来,使VOCs得以净化和回收。
4、膜分(fēn)离工艺
膜分(fēn)离有(yǒu)机蒸气回收系统是通过溶解-扩散机理(lǐ)来实现分(fēn)离的。
气體(tǐ)分(fēn)子与膜接触后,在膜的表面溶解,进而在膜两侧表面就会产生一个浓度梯度,因為(wèi)不同气體(tǐ)分(fēn)子通过致密膜的溶解扩散速度有(yǒu)所不同,使得气體(tǐ)分(fēn)子由膜内向膜另一侧扩散,最后从膜的另一侧表面解吸,最终达到分(fēn)离目的。
膜分(fēn)离装置设于高压冷凝器之后,缓冲罐前,由于排放气压缩机能(néng)力不足,只有(yǒu)一部分(fēn)气體(tǐ)经过膜分(fēn)离装置,其他(tā)部分(fēn)直接进入缓冲罐,渗透气返回到低压冷却器前,尾气进入缓冲罐。
5、燃烧工艺
燃烧法分(fēn)直接燃烧法和催化燃烧法。
直接燃烧法适合处理(lǐ)高浓度 VOCs 的废气,因其运行温度通常在800-1200℃时,工艺能(néng)耗成本较高,且燃烧尾气中容易出现二恶英(Dioxin,一种无色无味、毒性严重的脂溶性物(wù)质)、NOx等副产物(wù)。
由于废气中VOCs浓度一般较低,仅仅依靠反应热,一般难以维持反应所需的温度。
為(wèi)了提高热经济性,人们改进催化剂的性能(néng)使反应温度降低,研究新(xīn)的工艺技术、新(xīn)的反应器设计以使反应能(néng)在较高的温度下自热地实现。
6、生物(wù)过滤工艺
利用(yòng)微生物(wù)的新(xīn)陈代謝(xiè)过程对多(duō)种有(yǒu)机物(wù)和某些无机物(wù)进行生物(wù)降解,可(kě)以有(yǒu)效去除工业废气中的污染物(wù)质,此即為(wèi)处理(lǐ)有(yǒu)机废气的生物(wù)法。
7、等离子體(tǐ)工艺
等离子體(tǐ)污染物(wù)控制技术利用(yòng)气體(tǐ)放電(diàn)产生具有(yǒu)高度反应活性的粒子与各种有(yǒu)机、无机污染物(wù)发生反应,从而使污染物(wù)分(fēn)子分(fēn)解成為(wèi)小(xiǎo)分(fēn)子化合物(wù)或氧化成容易处理(lǐ)的化合物(wù)而被去除。
这一技术的最大特点是可(kě)以高效、便捷地对多(duō)种污染物(wù)进行破坏分(fēn)解,使用(yòng)的设备简单,占用(yòng)的空间较小(xiǎo),并适合于多(duō)种工作环境。
voc废气处理(lǐ)流程
由于不同的工业企业使用(yòng)不同的原料和产生污染的部分(fēn),它们产生的有(yǒu)机废气在成分(fēn)、气體(tǐ)體(tǐ)积、浓度和温度上有(yǒu)很(hěn)大的不同。
因此,VOCs废气处理(lǐ)工艺的选择必须结合废气的实际情况,如污染物(wù)种类、规模、浓度和企业经济状况,来选择合适的处理(lǐ)工艺。
vocs废气处理(lǐ)工艺流程,设备不同工艺流程不同。
RCO活性炭催化燃烧设备:
对废气进行吸附、脱附、燃烧分(fēn)解成CO2和H2O;
RCO沸石转轮催化燃烧设备:
采用(yòng)吸附-脱附-冷却三项连续程序,边吸附边脱附,催化燃烧分(fēn)解成CO2和H2O;
RTO蓄热式燃烧分(fēn)解设备:
加热、氧化分(fēn)解為(wèi)CO2和H2O,达到净化的目的,如此来回切换,实现在充分(fēn)利用(yòng)热能(néng)的情况下对有(yǒu)机废气进行净化;
UV光氧催化处理(lǐ)设备:
进入洗涤塔(根据客户实际生产情况),对气體(tǐ)中的大颗粒进行初步过滤,被高能(néng)紫外線(xiàn)(UV)照射裂解,被臭氧发生器产生的臭氧氧化,变成无害的超细微粒或气體(tǐ)排出,实现对有(yǒu)机废气的净化处理(lǐ)。
voc废气燃烧处理(lǐ)原理(lǐ)
1、直接燃烧
直接燃烧法工艺简单、处理(lǐ)效率高,对于高浓度VOCs,去除率可(kě)达95%以上。
直接燃烧法在处理(lǐ)低浓度VOCs时,必须使用(yòng)辅助燃料维持燃烧,运行成本大幅增加,且换热设备庞大,易生成NOx等大气污染物(wù)。
2、热力燃烧
热力燃烧法操作简单,易于维护,适用(yòng)于温度较高、浓度较大、风量较小(xiǎo)的有(yǒu)机废气,可(kě)高效处理(lǐ)绝大多(duō)数有(yǒu)机气體(tǐ)。
如与废热回收装置、气體(tǐ)浓缩装置结合使用(yòng),则经济适用(yòng)性强、适用(yòng)气體(tǐ)范围更广。
3、催化燃烧
含烃类的VOCs气體(tǐ)在通过催化剂床层时,碳氢分(fēn)子和氧分(fēn)子分(fēn)别被吸附在催化剂表面并被活化,因而能(néng)在200~450℃较低温度下完成反应,氧化分(fēn)解生成CO2和H2O。由于反应温度低,还能(néng)回收净化后废气带走的热量。
工业废气常见的处理(lǐ)方法
1.催化燃烧处理(lǐ)法
VOC催化剂為(wèi)有(yǒu)机挥发性物(wù)质,易燃烧,可(kě)采用(yòng)常温或催化氧化燃烧处理(lǐ),气體(tǐ)由引风管道通入锅炉或焚烧炉燃烧,但对高温有(yǒu)机气體(tǐ)还要经过安全论证。
此法处理(lǐ)比较完全,基本可(kě)以把VOC转化為(wèi)CO2、H2O。
2.蓄热式焚烧
蓄热式焚烧炉(简称RTO)是目前较成熟、稳定、有(yǒu)效的有(yǒu)机废气处理(lǐ)设备,利用(yòng)高温氧化去除废气,通过控制温度,停留时间,湍流系数和氧气量将废气转化為(wèi)二氧化碳和水气,并回收废气分(fēn)解时所释放出的热量,从而达到环保节能(néng)的双重目的。
蓄热式焚烧处理(lǐ)技术,相比较来说运行成本较低,系统自适应强,操作稳定、安全性高;设备在厂内组装,系统安装时间短;可(kě)处理(lǐ)多(duō)种组分(fēn),几乎所有(yǒu)有(yǒu)机废气,含S、N、卤族元素的有(yǒu)机废气都可(kě)以;适用(yòng)化工、石化、医药、印刷等行业生产过程中产生的废气。
3.吸附浓缩热氧化
吸附浓缩热氧化技术是治理(lǐ)大风量、低浓度VOCs排放较為(wèi)经济的技术处理(lǐ)方式。
主要将吸附浓缩单元和热氧化单元有(yǒu)机地结合起来,既能(néng)降低净化设备的投资、运行费用(yòng),还能(néng)满足排放达标要求。而且净化效率高,出口浓度稳定,吸附净化效率可(kě)达97%,氧化净化率99%以上;沸石转轮吸附降低了火灾风险。
适用(yòng)于喷漆車(chē)间、各种印刷車(chē)间、半导體(tǐ)集成電(diàn)路、液晶显示屏(LCD)等制造过程的产生的废气处理(lǐ)。
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