有机废气VOCs处理方法

有机废气VOCs处理方法

 

有机废气包括甲醛有机废气、苯系有机废气如苯甲苯二甲苯、丙酮丁酮有机废气、乙酸乙酯有机废气、油雾有机废气、糠醛有机废气、苯乙烯、丙烯酸有机废气、树脂有机废气、添加剂有机废气、漆雾有机废气、含烃含氧有机物等。

 

治理有两个主要方面:

 

(1)采用无污染工艺，使用毒性较小的原料，控制有毒废气的排放；

 

(2)净化各种工业过程中产生的有机废气。

 

有机废气的净化方法主要有吸附法、冷凝法、催化燃烧法、直接燃烧法、浓缩燃烧法和吸收法。

 

由于有机废气的易燃易爆***性，净化过程中应控制废气浓度不超过爆炸下限的25%，系统中还应安装阻火器、防爆板等应急装置。

 

一、吸附法

 

有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量的有机废气。目前，有机废气的处理方法已经相当成熟，能耗低，但处理效率高，可以彻底净化有害的有机废气。实践证明，这种处理方法值得推广应用。

 

但是，这种方法也存在设备体积***、工艺流程复杂等缺陷。如果废气中含有***量杂质，很容易导致工人中毒。因此，吸附剂是该方法处理废气的关键。目前采用吸附法处理有机废气，经常使用活性炭，主要是因为活性炭的孔结构更***，吸附能力更强。

 

此外，经过氧化铁或臭氧处理后，活性炭的吸附性能会更***，有机废气的处理也会更安全有效。

 

二、冷凝法

 

在不同的温度下，有机物的饱和度是不同的。冷凝回收法利用有机物的***性，通过降低或增加系统压力，通过冷凝提取蒸汽环境中的有机物。有机废气经冷凝提取后，可以得到高度净化。其缺点是操作困难，常温下不易使用冷却水，需要对冷凝水进行冷却，因此需要更多的费用。

 

这种处理方法主要适用于高浓度低温有机废气的处理。一般适用于高VOC含量(百分之几)和少量气体的有机废气的回收处理。由于VOC多为易燃易爆气体，气体中的VOC含量不会因爆炸极限而过高，因此要达到较高的回收率，必须采用极低温冷凝介质或高压措施，这必然会增加设备投资和处理成本。因此，这种技术通常被用作初级处理技术，并与其他技术相结合。

 

三、催化燃烧法

 

催化燃烧法在催化剂的作用下，将废气中的有机污染物完全氧化成CO2和H2O。催化燃烧法起燃温度低，安全性能***，对待净化的有机污染物浓度限制小，使其更适用于低浓度有机污染物的处理。然而，废气中的尘粒和液滴可能会缩短催化剂的使用寿命，因此催化燃烧方法不适用于处理含有尘粒和液滴的有机废气。

 

(1)催化燃烧催化剂包括贵金属催化剂、非贵金属催化剂和稀土金属催化剂。通常，催化剂的活性组分被装载在载体上，制成颗粒或蜂窝状以供使用。

 

(2)催化燃烧法工艺及设备

 

催化燃烧法的过程具有以下***点:

 

①进入催化燃烧装置的气体应先进行预处理，除去粉尘、液滴和有害成分，以免堵塞催化剂床层和催化剂中毒。

 

②进入催化剂床层的气体温度必须达到所用催化剂的起燃温度，催化反应才能进行。因此，低于起燃温度的进气必须预热到起燃温度。***别是启动时，必须对冷进气进行预热，因此催化燃烧法适用于处理连续排放的有机废气。

 

③有机废气催化燃烧会产生一定的反应热。当产生的热量较***时，应注意回收反应热。

 

四、直接燃烧法

 

直燃式焚烧炉的设计取决于废气量、VOCs浓度和所需的销毁去除效率。在运行期间，含有挥发性有机化合物的废气由系统风扇引入系统的热交换器。废气被热交换器的管程加热后，通过燃烧器。此时废气已经被加热到催化分解温度(650~1000℃)，并有足够的停留时间(0.5~2.0秒)。这时会发生热反应，VOCs会分解成二氧化碳和水蒸气。之后，热的净化气体进入换热器壳程，对管程未处理的VOC废气进行加热，可以降低能耗(即使VOCs浓度在一定合适水平以上，也不需要额外的燃料)，然后净化气体从烟囱排入***气。

 

五、吸收法

 

吸收法是通过吸收剂与有机废气接触，将有机废气中的有害分子转移到吸收剂中，从而实现分离有机废气的目的。这种处理方法是典型的物理和化学过程。有机废气转移到吸附剂后，通过分析方法去除吸附剂中的有害分子，然后回收，实现吸附剂的再利用和利用。

 

根据作用原理，这种方法可分为化学方法和物理方法。物理方法是指利用物质之间的溶解度原理，以水为吸收剂，去除有机废气中的有害分子，但不溶于水的废气，如苯，只能通过化学方法去除，即有机废气与溶剂反应后被去除。