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VOCs废气净化设备


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产品概述

工业生产过程中所排放的VOCs种类多,性质差异大,工业固定源有机废气所涉及的行业众多,污染物种类繁式,组成复杂,经常碰到的化合物种类有烃类(烷烃、烯烃和芳烃)、酮类、酯类、醇类、酚类、醛类、胺类、腈(氰)类等有机化合物,其中工业排放量较大的物质为三苯类(苯、甲苯、二甲苯)和卤代烃类,三苯物质和卤代烃同时也是有高毒性的物质,鉴于VOCs的组成及其性质的复杂性,目前已经发展了多种VOCs治理技术,在实际应用中需要根据污染物的性质和排放特点进行选择。

在大多数情况下,生产工艺尾气中同时含有多种类型的污染物,而不同的生产过程所排放的工艺废气工况条件多样,不同行业或同一行业中不同工序所排放的尾气工况条件差异也很大,故根据工艺选择合理完善的VOCs废气治理工艺很重要。

适用范围:

主要适用领域有印刷、喷漆、橡胶加工、实验室、电子元件厂、喷涂、化工厂等。

常见的VOCs废气净化工艺

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 1.生物法治理技术

生物法最早应用于废气脱。 近年来随着对有机污染物治理技术研究的不断深入,生物法逐步被应用于有机污染物的治理领域。生物法具有设备简单,投资及运行费用,无二次污染等优点,但由于生物法对有机污染物的降解速率较低,只是在处理低浓度有机废气时才具经济性。此外,由于生物菌种对有机物的消化具有很强的专一性,只有易生物降解的有机物才适合使用生物法进行净化,因此生物法处理有机废气的普适性较差。

2.吸收法治理技术

 吸收法是采用低挥发或不挥发液体为吸收剂,通过吸收装置利用废气中各种组分在吸收剂中的溶解度或化学反应特性的差异,使废气中的有害组分被吸收剂吸收,从而达到净化废气的目的。在VOCs的处理中,利用废气中的有机化合物能与大部分油类物质互溶的特点,常用高沸点尧低蒸气压的油类等有机溶剂作为吸收剂。

3.冷凝法治理技术

    冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同的饱和蒸气压的性质,采用降低系统温度或提高系统压力,使处于蒸气状态的污染物冷凝从废气中分离出来的过程。冷凝法适用于高浓度的有机溶剂蒸气的净化,经过冷凝后尾气仍然含有一定浓度的有机物,需进行二次低浓度尾气治理。

在理论上经过降低温度后可达到很高的净化效率,但对含有大量空气的废气降温通常是不经济的。对于低浓度的有机废气,当需要进行回收时,可以首先采用吸附浓缩的方法,吸附浓缩后高浓度废气导入冷凝器,冷凝液可分离回收有价值的有机物。

4.光催化净化技术

光催化氧化法是利用光催化剂,如 TiO2)氧化吸附在催化剂表面的VOCs的一种方法。 光催化的净化速率决定于所使用的催化剂的性能和光源的性能。目前使用的催化剂主要为 TiO2 光催化剂,紫外光光 源 具 有 较好的 净 化 效 果( 如 185,254,365nm),对于苯系物的净化,短波紫外光( 254,365nm)具有更好的光催化效果。

5.沸石转轮吸附浓缩工艺

  目前在日本、美、欧等国和台湾地区,沸石转轮吸附浓缩技术在低浓度、大风量工业有机废气的治理得到了普遍应用,我国也已经进行了引进和开发。沸石转轮包括盘式转轮和环式转轮,一般采用成型沸石(分子筛)作为吸附剂。 和固定床吸附浓缩技术相比,沸石转轮吸附浓缩技术具有诸多优点院运行稳定,尾气中废气浓度可以稳定达标;吸附剂的利用率高,用量少; 可采用高温脱附,再生效率好;安全性好;采用蜂窝式沸石作为吸附剂,阻力小;结构紧凑,整套设备占地面积小。

6.燃烧法

燃烧法包括热力焚烧法和催化燃烧法,燃烧法的特点是可以彻底地将碳氢化合物进行分解,不存在二次污染、操作简便。 热力焚烧法的燃烧温度通常控制在700℃以上。在此温度下大部分的有机物都可以被分解为CO2 H2O ,去除效率可达 95%以上。催化燃烧法是利用催化剂在较低温度下将有机物氧化分解,反应温度通常为 250~500 ℃ 之间。由于催化燃烧法的温度低,和热力焚烧法相比,可以显著降低设备运行费用。

7.低温等离子体净化技术

低温等离子体净化技术是近年来发展起来的废气治理新技术。低温等离子体可通过高压脉冲放电在常温常压下获得,其中的高能电子、离子和自由基等活性粒子可与各种污染物如 COHCNOxH2SRSH发生作用,转化为CO2H2ON2SSO2、 等无害或低害物质,从而使废气得到净化。实际上,要将不同的化学键打开,需要的能量不同。

VOCs废气净化治理技术组合运用

 由于工业VOCs废气成分及性质的复杂性和单一治理技术的局限性,在很多情况下,采用单一技术往往难以达到治理要求,且不经济。利用不同单元治理技术的优势,采用组合治理工艺不仅可以满足排放要求,同时可以降低净化设备的运行费用。

 

      1. 吸附浓缩+催化燃烧技术

 

      2. 吸附浓缩 +冷凝回收技术

 

      3. 活性炭纤维吸附回收 +沸石转轮吸附浓缩技术

 

      4. 等离子体 +光催化复合净化技术

 

在进行治理方案选择时,应从技术上和经济上进行综合考虑以选择适宜的治理技术。在技术上应考虑如下的一些因素:废气性质(废气中有机物的组成、VOCs含量、废气流量、温度、压力等); VOCs的去除效率; 设备运行安全; 可用建设面积; 必要的附属设施(如水、电、蒸汽的供给等);与生产工艺(排污工艺)的协同性等。 在经济上主要考虑设备与工程投资、运行费用和技术经济使用期等。在选择治理技术时,首先要考虑。

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治理方案选择的前提是废气经过处理以后能否达标排放和治理费用最小化。 下图给出了不同治理技术的适应浓度和处理气量的大概范围,表 中为常见VOCs治理技术的适用范围及其经济性指标。

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