幾種VOCS廢氣處理工藝分析

　　1.VOCS廢氣主要來源
 

　　VOCs廢氣，它主要是指一種揮發(fā)性的有機(jī)物，也就是在常溫條件下，其飽和的蒸汽壓超過133.32 Pa范圍，它常壓條件下的費(fèi)點(diǎn)為50-260℃區(qū)間內(nèi)有機(jī)的化合物，在常壓與常溫條件下任何可揮發(fā)的一種有機(jī)性液體與固體。VOCs廢氣排放源相對較多，且復(fù)雜性，以人為性來源、自然性來源為主。人為性來源，主要包含著移動源、生活源、工業(yè)源等；而自然性的來源，主要包含著濕地的厭氧過程、森林火災(zāi)、野生動物的排放、植被的排放等。VOCs廢氣，為自然界當(dāng)中具有著較為廣泛性分布范圍的一種廢氣。在一定程度上，人類活動是VOCs廢氣的排放源頭核心。在實(shí)際的日常生活當(dāng)中，秸稈焚燒、建筑裝潢、廚房油煙等均會形成與釋放出一定量VOCs廢氣；輪船、飛機(jī)與汽車的發(fā)動機(jī)實(shí)際運(yùn)行期間，也會排放出一定量VOCs廢氣；在工業(yè)化生產(chǎn)運(yùn)行期間，化工化纖、石油冶煉等相關(guān)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)期間，也會形成大量的VOCs廢氣，危害著局部的環(huán)境。
 

　　2、基本危害分析
 

　　在VOCs 廢氣當(dāng)中，含有大量的揮發(fā)性類有機(jī)的化合物，包含著氨類、酮類、烴類、醛類、酸類等，無論對于人們所生存與生產(chǎn)的環(huán)境來說，還是對人們的身體健康來說，均有著極大的危害性。在工業(yè)化實(shí)際生產(chǎn)期間，通常會釋放出大量VOCs 廢氣，具有較大的危害性，主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：在VOCs 廢氣當(dāng)中若含有的苯蒸氣實(shí)際濃度相對較高，就極有可能直接導(dǎo)致人體出現(xiàn)致死性急性的中毒情況；在VOCs 廢氣當(dāng)中含有著芳香胺的化合物、有機(jī)氮的化合物、多環(huán)芳烴的有機(jī)物等，而這些化合物均有著較高的致癌率；在VOCs 廢氣當(dāng)中所含有的這種苯酸的有機(jī)物，一旦進(jìn)入至人體，便會導(dǎo)致人體直接出現(xiàn)細(xì)胞當(dāng)中蛋白質(zhì)變形或凝固，造成人體出現(xiàn)各種不良的癥狀表現(xiàn)；同時，在部分的VOCs 廢氣當(dāng)中，還會含有一些硝基苯、腈類的化合物，而一旦進(jìn)入至人體，就會直接侵入至人體的呼吸系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng)當(dāng)中，致使人體出現(xiàn)呼吸困難、神經(jīng)系統(tǒng)性障礙、窒息等癥狀，甚至?xí)＜暗饺藗兊纳?br /> 

　　那么，除了會對人體造成不可逆轉(zhuǎn)的危害之外，在VOCs 廢氣逐漸排放至大氣之后，還會破壞大氣層當(dāng)中的臭氧層，導(dǎo)致溫室效應(yīng)更加嚴(yán)重，終會導(dǎo)致氣候出現(xiàn)不良的變化情況，導(dǎo)致人們賴以生存居住與生產(chǎn)的大氣環(huán)境每況愈下，生態(tài)平衡性問題愈加嚴(yán)重。
 

　　3.VOCS廢氣處理工藝分析
 

　　一：吸附回收凈化工藝
 

　　吸附回收技術(shù)是一種簡單實(shí)用的VOCs治理技術(shù)，其不僅能有效的治理有機(jī)廢氣，而且能回收有機(jī)溶劑，既解決了環(huán)境污染問題，同時創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，深得企業(yè)認(rèn)可，具有較好的市場應(yīng)用前景。吸附回收技術(shù)主要是利用吸附材料將廢氣中的有機(jī)溶劑吸附下來，并脫附回收利用有機(jī)溶劑的方法。

　　工藝原理
 

　　該技術(shù)采用顆粒活性炭/活性炭纖維作為吸附材料，吸附飽和后的吸附材料利用熱源將吸附質(zhì)氣化，解析出的高濃度有機(jī)蒸汽被脫附介質(zhì)帶入冷凝單元，經(jīng)冷凝、分離，回收有機(jī)溶劑。依據(jù)據(jù)脫附介質(zhì)不同，有水蒸汽脫-溶劑回收附技術(shù)和熱氮?dú)饷摳?溶劑回收技術(shù)。
 

　　技術(shù)特點(diǎn)
 

　　采用吸附材料，吸附效率95%以上，溶劑回收率90%以上。
 

　　系統(tǒng)化防爆設(shè)計(jì)和安全節(jié)點(diǎn)監(jiān)控，完善的產(chǎn)品質(zhì)量保證體系，確保設(shè)備安全，滿足化工場所苛刻要求。
 

　　對于非水溶性有機(jī)溶劑，采用活性炭吸附-水蒸汽脫附-溶劑回收工藝，具有相變熱高，脫附*，易冷凝的優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)有機(jī)溶劑和水的自動有效分離。
 

　　對于水溶性大或易水解有機(jī)溶劑，采用活性炭吸附-氮?dú)饷摳?溶劑回收工藝，回收產(chǎn)品中水含量低，溶劑品質(zhì)高、可降低運(yùn)行成本;
 

　　吸附床內(nèi)配套活性炭保護(hù)系統(tǒng)，充分保證設(shè)施安全。
 

　　基于可編程控制器(PLC)的控制具有數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制功能。
 

　　應(yīng)用領(lǐng)域
 

　　行業(yè)：化工、石油、制藥工業(yè)、涂裝、印刷及其他使用有機(jī)溶劑的過程;
 

　　可回收的有機(jī)物種類：
 

　　1、烴類：苯、甲苯、二甲苯、溶劑油、石腦油、重芳烴等。
 

　　2、鹵烴：三氯乙烷、二氯甲烷、四氯化碳等。
 

　　2、酮類：丙酮、丁酮、甲基異丁酮等。
 

　　4、酯類：乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯等。
 

　　5、醇類：乙醇、異丙醇、丁醇等。
 

　　二：蓄熱式焚燒工藝
 

　　蓄熱式焚燒爐(Regenerative Thermal Oxidizer，簡稱RTO)是目前成熟、穩(wěn)定、有效的有機(jī)廢氣處理設(shè)備，采用先進(jìn)的熱交換技術(shù)和新型蜂窩陶瓷蓄熱材料，先進(jìn)的換熱系統(tǒng)保證了氧化分解熱量的有效回收，熱回收率95%以上，VOC凈化率99%以上，在有機(jī)廢氣凈化領(lǐng)域具有很大的技術(shù)優(yōu)勢。
 

　　蓄熱式焚燒爐可以處理工業(yè)生產(chǎn)過程中所排放出來的揮發(fā)性有機(jī)氣體(VOC)和臭氣。RTO系統(tǒng)利用高溫氧化去除廢氣，通過控制溫度，停留時間，湍流系數(shù)和氧氣量將廢氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水氣，并回收廢氣分解時所釋放出的熱量，從而達(dá)到環(huán)保節(jié)能的雙重目的。
 

　　工作原理
 

　　揮發(fā)性有機(jī)廢氣經(jīng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)推進(jìn)或者吸入RTO入口集風(fēng)管，切換閥引導(dǎo)氣體進(jìn)入蓄熱床，氣體在經(jīng)過陶瓷蓄熱床到燃燒室的過程中被逐漸預(yù)熱，在燃燒室高溫(約800)氧化分解，凈化后的高溫尾氣在通過另一陶瓷蓄熱床時會將熱量留在其中，使得出口處的蓄熱床得到加熱，凈化尾氣得到降溫，使得出口溫度略高于RTO入口溫度，通常情況下溫升不超過50-70℃。
 

　　工藝流程示意圖

　　切換閥改變氣流進(jìn)入蓄熱床的方向，實(shí)現(xiàn)蓄熱區(qū)與放熱區(qū)的交替轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)大化回收焚化爐內(nèi)的熱量，高熱能回收率降低了燃料的需求節(jié)省了運(yùn)行成本。
 

　　當(dāng)系統(tǒng)VOC濃度大于自持濃度(甲苯1200mg/m3、二甲苯1100mg/m3)時，RTO即不需輔助燃料便能夠維持VOC氧化分解條件，同時可對外輸出系統(tǒng)余熱。
 

　　技術(shù)特點(diǎn)
 

　　VOC凈化效率高，2床式凈化效率95%，3床式凈化效率99%以上。
 

　　系統(tǒng)自適應(yīng)強(qiáng)，操作穩(wěn)定、安全性高。
 

　　可處理多種組分，幾乎所有有機(jī)廢氣，含S、N、鹵族元素的有機(jī)廢氣。
 

　　多重防爆(LEL連鎖控制、多組防爆膜片設(shè)置、自動切換閥組等)措施，設(shè)備安全性高。
 

　　基于可編程控制器(PLC)的控制具有數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制功能。
 

　　變頻器(VFD)驅(qū)動允許系統(tǒng)在廢氣量少或者系統(tǒng)待機(jī)狀態(tài)時低頻運(yùn)行。
 

　　設(shè)備在廠內(nèi)組裝，系統(tǒng)安裝時間短。
 

　　應(yīng)用領(lǐng)域
 

　　行業(yè)：化工、石化、制藥、涂裝、印刷等及其他使用有機(jī)溶劑的過程。
 

　　組分：組分復(fù)雜，不具有回收價值，難重復(fù)利用。
 

　　三：吸附濃縮催化燃燒工藝
 

　　根據(jù)吸附(效率高)和催化燃燒(節(jié)能)兩個基本原理設(shè)計(jì)，采用雙氣路連續(xù)工作，一個催化燃燒室，兩個吸附床交替使用。先將有機(jī)廢氣用活性炭吸附，當(dāng)快達(dá)到飽和時停止吸附，然后用熱氣流將有機(jī)物從活性炭上脫附下來使活性炭再生；脫附下來的有機(jī)物已被濃縮(濃度較原來提高幾十倍)并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到2000PPm以上時，有機(jī)廢氣在催化床可維持自燃，不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣，大部分被送往吸附床，用于活性炭再生。這樣可滿足燃燒和吸附所需的熱能，達(dá)到節(jié)能的目的。再生后的可進(jìn)入下次吸附；在脫附時，凈化操作可用于另一個吸附床進(jìn)行，既適合于連續(xù)操作，也適合于間斷操作。
 

　　工藝流程示意圖：

　　技術(shù)特點(diǎn)：

　　該設(shè)備設(shè)計(jì)原理先進(jìn)、用材*，性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡便，安全可靠，節(jié)能省力，無二次污染。設(shè)備占地面積小，重量輕。吸附床采用抽屜式結(jié)構(gòu)，裝填方便，便于更換。
 

　　耗電量小，催化燃燒室采用蜂窩陶瓷狀為載體的貴金屬催化劑，阻力小，活性高。當(dāng)有機(jī)廢氣濃度達(dá)到2000PPm以上時，可維持自燃。
 

　　應(yīng)用領(lǐng)域
 

　　噴漆車間：如集裝箱、汽車、飛機(jī)、造船、家具、電子、金屬制品等噴涂排氣。
 

　　各種印刷車間(如凹版印刷、柔印、包裝材料印刷等)排氣。
 

　　油漆、涂料生產(chǎn)車間排氣。
 

　　半導(dǎo)體集成電路、液晶顯示屏(LCD)制造過程的排氣處理。
 

　　樹脂、橡膠、輪胎等制品生產(chǎn)過程的排氣處理。
 

　　四、化學(xué)噴淋吸收工藝
 

　　(1)廢氣與吸收液(如柴油、煤油、水、酸堿液、植物液等介質(zhì))采用錯流式接觸方式，讓廢氣與吸收劑充分接觸，根據(jù)相似相溶原理，讓廢氣中污染物質(zhì)溶解在吸收液中或與吸收液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(酸堿中和反應(yīng))，達(dá)到去除廢氣中污染物質(zhì)的目的。
 

　　(2)結(jié)構(gòu)形式：本設(shè)備分單塔體和雙塔體。設(shè)備具體由貯液箱、塔體、進(jìn)風(fēng)段、噴淋層、填料層、旋流除霧層、出風(fēng)錐帽、檢修孔等組成。
 

　　工藝流程示意圖：

　　設(shè)備特點(diǎn)：
 

　　1、結(jié)構(gòu)新穎：改變常規(guī)的氣液兩相錯流鼓泡的接觸方式;
 

　　2、處理風(fēng)量大：比篩孔塔盤、閥式踏盤處理量大50%;
 

　　3、壓力降小：比常規(guī)吸收塔小16%;
 

　　4、凈化效率高：常規(guī)吸收塔效率在70%左右，而新型垂直篩孔塔吸收效率大于85%以上;
 

　　5、靈活性大：可根據(jù)不同的廢氣源增加或減少噴淋塔層。
 

　　應(yīng)用領(lǐng)域：
 

　　產(chǎn)品廣泛用于化工、電鍍、五金、電器、醫(yī)藥、印染、電訊、鐘表等機(jī)械加工行業(yè)中產(chǎn)生的NOX、 SO2、 H2SO4、 HCL 、HF、 SIF4 、CO2等有毒有害氣體凈化。