【廢氣大講堂】常(cháng)見(jiàn)有(yǒu)機廢氣處理技術分(fèn)享
【廢氣大講堂】常見有機廢氣處理技(jì)術分享(xiǎng)摘要
摘要(yào):大氣環境問題日益嚴(yán)峻,廢氣(qì)排放(fàng)治理也越來(lái)越得到政府、社會各界的關注。有機廢氣(qì)作為工業廢氣的主要組成部分,對大氣環境和人體影響較大,同時因其來源及成分複雜,處理難度及其所采取的處理方(fāng)法也各不相同。本文簡要(yào)分析常(cháng)見(jiàn)有機(jī)廢氣種類及成分(fèn),以(yǐ)及常見有機廢氣的處理技術(shù)。 一、常見有機廢氣分類 VOCs(Volatile organic compounds)即揮發性(xìng)有機化合物,是一類常見的
摘要(yào):大氣環境問題日益嚴峻,廢氣排放治理也越來越得(dé)到政府、社會各界的關注。有機廢氣作為工業廢(fèi)氣的主要組成部(bù)分,對大氣環(huán)境和人體影響(xiǎng)較大,同時因其來源及成分複雜,處理難度及其所采取的(de)處理方(fāng)法也(yě)各(gè)不相同(tóng)。本文簡要分析常(cháng)見有機廢(fèi)氣種類(lèi)及成分,以及常見有機廢氣(qì)的處理技術。
一、常見有機廢氣分類
VOCs(Volatile organic compounds)即揮發性有機化合物,是一類常見的大氣汙染物,產生於油漆生產、化纖行業、金屬塗裝、化學塗料、製鞋製革、膠合板製造、輪胎製(zhì)造等行業。有害的揮發性有機化合物主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括丙酮、甲苯、苯酚(fēn)、二甲基(jī)苯胺、甲醛、正己烷、乙酸乙酯、乙(yǐ)醇等。
工業企業中揮發性有機廢氣(VOCs)按產生來源劃分,主要有(yǒu)以下幾種:
1. 噴漆廢氣:主要成分為丙(bǐng)酮、丁醇、二(èr)甲苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁(dīng)酯等揮發性有(yǒu)機(jī)化合物,主要產生於油漆噴塗等表麵(miàn)處理企業,常見的處理方法有(yǒu)油簾吸收、水簾吸(xī)收,再配合二(èr)三級的活性炭吸附等。
2. 塑料、塑膠廢氣:主要成分為塑料、塑膠等(děng)粒子受(shòu)熱(rè)加工過(guò)程中揮發出來的聚合物單體,因塑料、塑膠組成成分(fèn)較為複雜,廢氣中主要含乙烯、丙(bǐng)烯、苯乙烯、丙烯晴和丁二烯等烯烴類塑料聚合物單體,但(dàn)濃(nóng)度普遍較(jiào)低(dī)、風量大。涉及企業主要有塑(sù)料造粒企業、化纖生產企業、注塑(sù)企業(yè)、橡膠生產企業等,處理(lǐ)方法主要有活性(xìng)炭吸收、等離子淨化等。
3. 定型廢氣:主要成分為(wéi)其主要成分為醛、酮、烴(tīng)、脂肪酸、醇、酯、內(nèi)酯(zhǐ)、雜環化合(hé)物、芳香族化合物。涉及的(de)企業主要(yào)為染整企業(yè)、化纖生產企業(yè),通常采用(yòng)水噴淋處理工藝和靜電吸附式處理工藝。
4. 化工有機廢氣:主要(yào)由化工企業排放產生,廢氣成分同化工(gōng)企業(yè)設計生產的化工產品種類(lèi)有較(jiào)大關係,普遍會采用冷凝(níng)回收及催化燃燒技術等淨化(huà)收集處理方法。
5. 印刷廢氣:主要成分為油(yóu)墨中揮發出來(lái)的甲苯、非甲(jiǎ)烷類總(zǒng)烴、乙酸乙酯、乙醇等。涉及的企業主要為含(hán)有油墨印刷工(gōng)序的企(qǐ)業(yè),主要如包裝品、印花等公司,一般采用活(huó)性炭吸(xī)附。
二、常見VOC 有(yǒu)機(jī)廢氣淨化處理方法匯總(zǒng)
優先選擇成本低、能耗少、無二次(cì)汙染的廢氣淨化處理方法,充分利用廢氣的(de)餘(yú)熱,實現資源的循環利用。一般情況下,石化企業由於其生產活動的特殊性,排氣濃度高,多采用冷凝、吸收、燃燒等方(fāng)法進行廢氣的淨化處理(lǐ)。而印刷等行業的(de)排氣濃度低,多采用吸附、催化燃燒等方法進行廢氣淨化(huà)處理,下麵就這幾種(zhǒng)方法進行簡單概述:
1.冷凝回收法(fǎ)
冷凝法就是將工業生產的廢氣直接引入到冷凝器中,經過吸附、吸收、解析、分離等環節的作用和反應,回收有價值的有機物,回收廢氣(qì)的餘熱(rè),淨化廢氣,使廢氣達到(dào)排放標準。當有機廢氣(qì)濃度(dù)高、溫度低、風量小時,可采用冷(lěng)凝法進行淨化處理,一般應用於製藥、石化企業(yè)。通常(cháng)還會在冷凝回收(shōu)裝(zhuāng)置後麵(miàn)再(zài)加裝一級(jí)或多級的其(qí)他有機廢氣淨(jìng)化(huà)裝置,以做到達標排放(fàng)。
2.吸收法
工業生產中多采用物理(lǐ)吸收法,就是將廢氣引入吸收液中進行吸收淨化,吸收液飽和後進(jìn)行加熱、解析、冷凝等處理,回收餘熱。在濃度低、溫度低、風量大的情況下可踩(cǎi)踏吸收法,但需要配備加熱解析回收裝置,投(tóu)資額大。涉及(jí)油漆塗裝作(zuò)業企業常用的油簾、水簾吸收漆霧的方法,即常見的有機廢氣吸(xī)收法。
3.直接燃燒(shāo)法
直接燃(rán)燒法就是利用燃氣(qì)等輔助性材料將廢氣點燃,促使其中的有害物質在高溫燃燒(shāo)下轉變(biàn)成無害(hài)物質,該方法投資小(xiǎo),操作簡單,適(shì)用於濃度高、風量小的廢(fèi)氣,但其安全技術要(yào)求較高。
4.催化燃燒法
催(cuī)化然後就是將廢氣加熱經催化(huà)燃燒後轉變成無害的二氧(yǎng)化碳和水。該方法適用(yòng)於(yú)溫度高、濃度高的有機廢氣淨化處理中,其具有燃燒溫(wēn)度(dù)低、節能、淨化率(lǜ)高、占地(dì)麵積少等優點,但投資較大。
5.吸(xī)附法
吸(xī)附法又可分成三種:1. 直接吸(xī)附法,利用活性炭對有機廢氣進行吸附淨化處理,淨化(huà)率可達(dá)95%以上,該(gāi)方(fāng)法設(shè)備(bèi)簡單、投資少,但需要經常更換活性炭,頻繁的裝卸、更換等程序增加運行(háng)費用。2. 吸附-回收法。利用纖維活性炭吸附有機廢氣(qì),使其(qí)在趨(qū)近飽和狀態下過熱蒸汽反(fǎn)吹,實現脫附再生。3. 新型(xíng)吸附-催化燃燒法。該方法綜合(hé)吸附法與催化(huà)燃燒(shāo)方法(fǎ)的(de)優(yōu)點,具(jù)有運行穩定、投資少、運行成本少、維修簡單等(děng)優點(diǎn)。其利(lì)用新型吸附材料對有機廢氣進行吸附處理,使其在接近飽(bǎo)和狀(zhuàng)態下在熱空(kōng)氣(qì)的作用(yòng)下吸附、解析、脫附,接著再將廢氣引入催化燃燒(shāo)床進(jìn)行無焰燃燒處理,實現廢氣的徹(chè)底淨化處理。該方法適(shì)用於(yú)濃度(dù)低、風力大的廢氣淨化處理中,是當前國內應用最多的一種廢氣淨化處理辦法。
6.低溫(wēn)等(děng)離子淨化法
低溫等離子體是繼固態、液態、氣態(tài)之後的物質第四態,當外加電壓達到氣體的放電電壓時,氣體被擊穿,產生包括電子、各種離(lí)子、原子和自由(yóu)基在內的混合體(tǐ)。放電過程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個體係呈現低溫狀態,所以稱為低溫等(děng)離子(zǐ)體。低溫(wēn)等離子體降解汙染物(wù)是利用這些高能電子、自由基等活性粒子使汙染物分子在極短的(de)時間內發生(shēng)分解,並發生(shēng)後續的各種反應以達到降解汙染物的目的。
揮發性有機汙染物(VOCs)傳統(tǒng)的處理方法如吸收、吸附、冷(lěng)凝(níng)和燃燒等,對於低濃度的VOCs很難實(shí)現,而光催化降解VOCs 又存在催化劑容易失活的問題,利用低溫等離子體處理VOCs可以不受上述條件的限製,具有潛在的優勢。但由於等離子體是一門包含放電物理學、放電化(huà)學、化學反應工(gōng)程學及真空技術等基礎學科之上的交叉學科。因此,目(mù)前能成熟的掌握該技術的單位非常少,大部分(fèn)宣傳采(cǎi)用低溫等離子技術處理廢氣的宣傳都不是真正意義上的低溫等離子廢氣處理技術。
總結
不同的(de)有機廢(fèi)氣成分、濃度適用不同的有機廢氣處理方(fāng)式,目前綜合技術成熟性、經濟性以及設備維護等多方麵因素,應用最為廣泛的還是活性炭吸附法。但是活性炭吸附法存在適用期限(xiàn)到後(hòu)廢活性炭洗脫回(huí)收成(chéng)本大、存在汙染轉移等缺點,因此新型吸附-催(cuī)化燃燒法已在技改中或新建項目(mù)中被普遍應用(yòng)。
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