各種voc廢氣處理技術(shù)綜述

 

voc定義

 

voc(VOCs)是在室溫下以氣態(tài)或高揮發(fā)性液態(tài)存在的所有有機化合物。正式voc是指在20℃的***定使用條件下，蒸汽壓等于或高于0.01千帕或同等揮發(fā)性的所有有機化合物..VOC鏈上通常少于12個碳原子，含有氧、氟、氯、溴、硫或氮等其他元素。

 

目前，VOCs有1000多種，但空氣中含量***豐富的是甲烷、甲苯、正丁烷、異戊烷、乙烷、苯、正戊烷、丙烷和乙烯。這些化合物在所有使用有機溶劑(如乙醛、苯、苯胺、四氯化碳、1，1，1-三氯乙烷、丙酮、乙醇等)的工業(yè)過程中形成。).

 

可能產(chǎn)生voc排放的情景

 

它們通常屬于以下工業(yè)部門:鋼鐵工業(yè)；塑料行業(yè)；食品工業(yè)；木材工業(yè)；油漆、清漆和清漆行業(yè)；畜牧業(yè)；醫(yī)藥行業(yè)；化妝品行業(yè)。

 

對自然環(huán)境和人體的危***

 

對我們的健康極其危險的化合物:苯、氯乙烯和1，2二氯乙烷。

 

a類化合物:可能對環(huán)境造成重***損***的化合物，如乙醛、苯胺、三氯乙烯等。

 

b類化合物:對環(huán)境影響較小。丙酮和乙醇屬于這一類。

 

一些voc會破壞平流層臭氧層，如四氯化碳。另外，所有的VOCs，再加上氮氧化物和陽光，都是地面的臭氧前驅(qū)物(對流層臭氧)，對健康非常有***，因為會造成嚴(yán)重的呼吸傷***。這種效應(yīng)被稱為光化學(xué)煙霧，在***城市通常表現(xiàn)為棕灰色煙霧。這些城市通常陽光充足，排放VOC和氮氧化物。

 

由于這些原因，中***的環(huán)境法對這些化合物的排放設(shè)定了更嚴(yán)格的限制。因此，在容易產(chǎn)生voc的工業(yè)活動中，有必要對其排放進行控制，并在必要時進行有效處理。

 

voc廢氣處理技術(shù)

 

處理技術(shù)可以分為兩類:破壞性技術(shù)和非破壞性技術(shù)。破壞性處理是指通過適當(dāng)?shù)某绦驅(qū)OC轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)的方法，而非破壞性處理包括將VOC與待處理空氣進行物理或化學(xué)分離。

 

破壞性技術(shù)

 

再生熱氧化(RTO):像所有其他氧化技術(shù)一樣，燃燒器用于氧化燃燒室中的VOC。voc轉(zhuǎn)化為二氧化碳和H2O。RTO的***點是存在填充有陶瓷材料的塔(通常為2或3個)，這些塔可以儲存和傳遞在連續(xù)工藝循環(huán)中處理的燃燒空氣的熱量。使用這些塔，熱回收效率可達95%以上，因此維持溫度所需的氣體消耗較低。

 

所以RTO是一種降低油耗的技術(shù)。此外，如果溶劑濃度***于1.5–2g/nm3，RTO成為幾乎零消耗的自動熱過程。工作溫度在750到1250攝氏度之間。在這個溫度下，所有的有機物都可以被氧化。

 

對于待處理的流量(1000-100000 Nm3/h)，這是一項非常通用的技術(shù)，非常適合中高濃度的VOCs，***適合各種VOCs。

 

Rto熱氧化爐

 

換熱氧化法:這是一種投資成本低但管理成本高的簡單技術(shù)。它由帶有燃燒器的燃燒室和熱交換器組成，熱交換器加熱進入的空氣并冷卻凈化的空氣。

 

采用該技術(shù)可實現(xiàn)約65%的熱回收效率。

 

與再生技術(shù)相比，該技術(shù)投資成本較低，但由于油耗較高，管理成本較高。熱交換熱氧化是一種技術(shù)，當(dāng)氣體放置在足夠高的溫度下時，可以消除氣體中的污染物。為了使過程有效并使污染物完全氧化，***溫度(在700℃和1200℃之間)必須保持***短的時間(0.6-2秒)。

 

一般這種技術(shù)消除的污染物可能是有機物(VOC、氣味等)。)或無機(CO、H2S、HCN等。).當(dāng)氣體流量低于50，000 Nm3/h，污染物濃度為5-20 g/Nm3時，將采用該技術(shù)。

 

再生催化氧化(RCO):這一過程類似于r to，但燃燒室中催化劑的存在使得在300-350℃的較低溫度下運行成為可能，系統(tǒng)熱效率在98%以上，達到自熱點時無氣體消耗。

 

與熱交換熱氧化相比，該設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，所需空間小，可在較低溫度下工作，消耗燃料少。為了應(yīng)用這項技術(shù)，必須徹底研究所有溶劑，因為一些產(chǎn)品可能會使催化劑中毒，需要更換。

 

非破壞性技術(shù)

 

活性炭吸附:這是這個組***常用的技術(shù)。

 

利用這種技術(shù)，待處理的空氣通過活性炭床，活性炭床保留voc。活性炭會充滿VOC，達到飽和狀態(tài)，失去吸附能力。

 

在這一點上，我們可以將這種煤作為廢物處理，用新的碳來代替，或者用蒸汽或惰性氣體(氮氣)再生碳，以便溶劑可以在生產(chǎn)過程中回收和再利用。

活性炭吸附箱

 

低溫冷凝:該過程基于使用液氮或其他低溫流體在非常低的溫度下冷凍待處理的空氣。被污染的空氣在冷凝器中逐漸冷卻到露點以下，這導(dǎo)致VOC冷凝并從氣相中分離出來。

 

該技術(shù)不僅可用于凈化voc的排放，還可用于濃縮和回收昂貴的原料以及通常涉及有機溶劑的工藝中排放的污染物。

 

低溫冷凝是一種清潔無損的方法，因為它可以回收液體蒸汽排放，否則會釋放到***氣中。這是通過在被測定物質(zhì)開始凝結(jié)的時刻控制和冷卻被測定物質(zhì)的過程蒸汽，以達到其露點來實現(xiàn)的。

 

通過使用冷凝塔，被污染的氣流穿過VOC，液氮逆流循環(huán)，從而將空氣中的揮發(fā)性物質(zhì)冷卻到冷凝溫度以下(高達-200℃)。這將凍結(jié)空氣中的水分，并獲得可在該過程中重復(fù)使用的液體產(chǎn)品。用過的氮氣可由小型壓縮站重新使用，作為制造氣體；如果不使用，可以排入***氣。

 

可用設(shè)備的范圍包括各種可回收溶劑，如甲苯、丙酮、甲醇、氯化衍生物、碳氫化合物等。

 

低溫冷凝可以處理不同的流量、流量和壓力。它的系統(tǒng)甚至可以針對每種情況進行定制。如前所述，可以拒***冷凝的溶劑和生成的氮氣。

 

由于其***性，液氮被用作制冷劑，允許所有被認(rèn)為是voc的物質(zhì)在-30℃至-120℃的范圍內(nèi)冷凝..冷凝溫度由待處理的成分和ppm決定。我們想要達到的發(fā)射電流。

 

物理/化學(xué)吸附:物理/化學(xué)吸附是指污染物在洗滌塔逆流流動的水溶液中的滯留。可以向水處理溶液中加入一種試劑，該試劑將與污染物反應(yīng)以促進它們的消除。洗滌塔必須配有處理吸收污染物的水的系統(tǒng)。對于voc，該技術(shù)適用于產(chǎn)品溶于水(丙酮、酒精等)的情況。).

 

混合技術(shù)

 

沸石轉(zhuǎn)子濃縮器+RTO:該技術(shù)基于多孔材料(沸石)砂輪的運行，其中voc通過吸附過程積累，從而獲得較高的濃度。voc隨后在再生熱氧化裝置中進行處理。

 

這是處理低VOC濃度***氣流的理想技術(shù)。

 

***步是轉(zhuǎn)子濃縮器，它是一個裝有沸石的“輪子”，可以吸收進入空氣中的VOC?？諝庠诔隹谔幍玫絻艋Ｒ恍〔糠旨兛諝?十分之一到十五分之一之間)被加熱到200℃，并向上游輸送，以解吸沸石中殘留的voc。這樣我們得到的氣流比初始氣流低10-15倍，濃度比初始氣流高10-15倍。然后，空氣被送到氧化單元(RTO)進行凈化。