有機廢氣VOCs處理方法

 

有機廢氣包括甲醛有機廢氣、苯系有機廢氣如苯甲苯二甲苯、丙酮丁酮有機廢氣、乙酸乙酯有機廢氣、油霧有機廢氣、糠醛有機廢氣、苯乙烯、丙烯酸有機廢氣、樹脂有機廢氣、添加劑有機廢氣、漆霧有機廢氣、含烴含氧有機物等。

 

治理有兩個主要方面:

 

(1)采用無污染工藝，使用毒性較小的原料，控制有毒廢氣的排放；

 

(2)凈化各種工業過程中產生的有機廢氣。

 

有機廢氣的凈化方法主要有吸附法、冷凝法、催化燃燒法、直接燃燒法、濃縮燃燒法和吸收法。

 

由于有機廢氣的易燃易爆***性，凈化過程中應控制廢氣濃度不超過爆炸下限的25%，系統中還應安裝阻火器、防爆板等應急裝置。

 

一、吸附法

 

有機廢氣中的吸附法主要適用于低濃度、高通量的有機廢氣。目前，有機廢氣的處理方法已經相當成熟，能耗低，但處理效率高，可以徹底凈化有害的有機廢氣。實踐證明，這種處理方法值得推廣應用。

 

但是，這種方法也存在設備體積***、工藝流程復雜等缺陷。如果廢氣中含有***量雜質，很容易導致工人中毒。因此，吸附劑是該方法處理廢氣的關鍵。目前采用吸附法處理有機廢氣，經常使用活性炭，主要是因為活性炭的孔結構更***，吸附能力更強。

 

此外，經過氧化鐵或臭氧處理后，活性炭的吸附性能會更***，有機廢氣的處理也會更安全有效。

 

二、冷凝法

 

在不同的溫度下，有機物的飽和度是不同的。冷凝回收法利用有機物的***性，通過降低或增加系統壓力，通過冷凝提取蒸汽環境中的有機物。有機廢氣經冷凝提取后，可以得到高度凈化。其缺點是操作困難，常溫下不易使用冷卻水，需要對冷凝水進行冷卻，因此需要更多的費用。

 

這種處理方法主要適用于高濃度低溫有機廢氣的處理。一般適用于高VOC含量(百分之幾)和少量氣體的有機廢氣的回收處理。由于VOC多為易燃易爆氣體，氣體中的VOC含量不會因爆炸極限而過高，因此要達到較高的回收率，必須采用極低溫冷凝介質或高壓措施，這必然會增加設備投資和處理成本。因此，這種技術通常被用作初級處理技術，并與其他技術相結合。

 

三、催化燃燒法

 

催化燃燒法在催化劑的作用下，將廢氣中的有機污染物完全氧化成CO2和H2O。催化燃燒法起燃溫度低，安全性能***，對待凈化的有機污染物濃度限制小，使其更適用于低濃度有機污染物的處理。然而，廢氣中的塵粒和液滴可能會縮短催化劑的使用壽命，因此催化燃燒方法不適用于處理含有塵粒和液滴的有機廢氣。

 

(1)催化燃燒催化劑包括貴金屬催化劑、非貴金屬催化劑和稀土金屬催化劑。通常，催化劑的活性組分被裝載在載體上，制成顆粒或蜂窩狀以供使用。

 

(2)催化燃燒法工藝及設備

 

催化燃燒法的過程具有以下***點:

 

①進入催化燃燒裝置的氣體應先進行預處理，除去粉塵、液滴和有害成分，以免堵塞催化劑床層和催化劑中毒。

 

②進入催化劑床層的氣體溫度必須達到所用催化劑的起燃溫度，催化反應才能進行。因此，低于起燃溫度的進氣必須預熱到起燃溫度。***別是啟動時，必須對冷進氣進行預熱，因此催化燃燒法適用于處理連續排放的有機廢氣。

 

③有機廢氣催化燃燒會產生一定的反應熱。當產生的熱量較***時，應注意回收反應熱。

 

四、直接燃燒法

 

直燃式焚燒爐的設計取決于廢氣量、VOCs濃度和所需的銷毀去除效率。在運行期間，含有揮發性有機化合物的廢氣由系統風扇引入系統的熱交換器。廢氣被熱交換器的管程加熱后，通過燃燒器。此時廢氣已經被加熱到催化分解溫度(650~1000℃)，并有足夠的停留時間(0.5~2.0秒)。這時會發生熱反應，VOCs會分解成二氧化碳和水蒸氣。之后，熱的凈化氣體進入換熱器殼程，對管程未處理的VOC廢氣進行加熱，可以降低能耗(即使VOCs濃度在一定合適水平以上，也不需要額外的燃料)，然后凈化氣體從煙囪排入***氣。

 

五、吸收法

 

吸收法是通過吸收劑與有機廢氣接觸，將有機廢氣中的有害分子轉移到吸收劑中，從而實現分離有機廢氣的目的。這種處理方法是典型的物理和化學過程。有機廢氣轉移到吸附劑后，通過分析方法去除吸附劑中的有害分子，然后回收，實現吸附劑的再利用和利用。

 

根據作用原理，這種方法可分為化學方法和物理方法。物理方法是指利用物質之間的溶解度原理，以水為吸收劑，去除有機廢氣中的有害分子，但不溶于水的廢氣，如苯，只能通過化學方法去除，即有機廢氣與溶劑反應后被去除。