VOC廢氣處理的辦法及特色

 

 

揮發性的有機化合物，簡稱為VOC(VolatileOrganic Compounds))，在工業生產中，通常作為溶劑來運用，運用之后便散發到***氣中?，F階段，其運用比較廣泛的***域包含石油化工、印刷、人造革及電子元器件、烤漆和醫藥等。VOC是揮發性有機化合物(volatile organic compounds）的英文縮寫。普通意義上的VOC就是指揮發性有機物；可是環保意義上的定義是指活潑的一類揮發性有機物，即會發生損***的那一類揮發性有機物。當時，VOC廢氣處理技能***要包含熱損壞法、變壓吸附別離與凈化技能、吸附法和氧化處理辦法等。

 

?VOC廢氣處理的辦法及***色

 

一、VOC廢氣處理技能——熱損壞法

 

熱損壞法是指直接和輔佐焚燒有機氣體，也就是VOC，或運用合適的催化劑加快VOC的化學反響，終究到達降低有機物濃度，使其不再具有損***性的一種處理辦法。

 

熱損壞法關于濃度較低的有機廢氣處理效果比較***，因而，在處理低濃度廢氣中得到了廣泛運用。這種辦法***要分為兩種，即直接火焰焚燒和催化焚燒。直接火焰焚燒對有機廢氣的熱處理功率相對較高，一般狀況下可到達 99%。而催化焚燒指的是在催化床層的效果下，加快有機廢氣的化學反響速度。這種辦法比直接焚燒用時更少，是高濃度、小流量有機廢氣凈化的***技能。

 

二、VOC廢氣處理技能——吸附法

 

有機廢氣中的吸附法***要適用于低濃度、高通量有機廢氣?，F階段，這種有機廢氣的處理辦法現已適當成熟，能量消耗比較小，可是處理功率卻非常高，并且能夠完全凈化有***有機廢氣。實踐證明，這種處理辦法值得推廣運用。

 

可是這種辦法也存在必定缺陷，它需求的設備體積比較龐***，并且工藝流程比較復雜;如果廢氣中有很多雜質，則容易導致工作人員中毒。所以，運用此辦法處理廢氣的關鍵在于吸附劑。當時，選用吸附法處理有機廢氣，多運用活性炭，***要是因為活性炭細孔結構比較***，吸附性比較強。

 

此外，經過氧化鐵或臭氧處理，活性炭的吸附性能將會更***，有機廢氣的處理將會愈加安全和有用。

 

三、VOC廢氣處理技能——生物處理法

 

從處理的根本原理上講，選用生物處理辦法處理有機廢氣，是運用微生物的生理進程把有機廢氣中的有***物質轉化為簡略的無機物，比方CO2、H2O和其它簡略無機物等。這是一種無***的有機廢氣處理辦法。

 

一般狀況下，一個完***的生物處理有機廢氣進程包含3個根本過程：a) 有機廢氣中的有機污染物***先與水觸摸，在水中能夠敏捷溶解;b) 在液膜中溶解的有機物，在液態濃度低的狀況下，能夠逐漸擴散到生物膜中，從而被附著在生物膜上的微生物吸收;c) 被微生物吸收的有機廢氣，在其本身生理代謝進程中，將會被降解，終究轉化為對環境沒有損***的化合物質。

 

四、VOC廢氣處理技能——變壓吸附別離與凈化技能

 

變壓吸附別離與凈化技能是運用氣體組分可吸附在固體資料上的***性，在有機廢氣與別離凈化設備中，氣體的壓力會出現必定的改變，經過這種壓力改變來處理有機廢氣[6]。

 

PSA 技能***要運用的是物理法，經過物理法來完結有機廢氣的凈化，運用資料***要是沸石分子篩。沸石分子篩，在吸附選擇性和吸附量兩方面有必定***勢。在必定溫度和壓力下，這種沸石分子篩能夠吸附有機廢氣中的有機成分，然后把剩余氣體輸送到下個環節中。在吸附有機廢氣后，經過必定工序將其轉化，保持并提高吸附劑的再生能力，從而可讓吸附劑再次投入運用，然后重復上過程工序，循環反復，直到有機廢氣得到凈化。

 

近年來，該技能開始在工業生產中運用，關于氣體別離有杰出效果。該技能的***要***勢有：能源消耗少、成本比較低、工序操作自動化及別離凈化后混合物純度比較高、環境污染小等。運用該技能關于收回和處理有必定價值的氣體效果杰出，商場發展前景廣闊，成為未來有機廢氣處理技能的發展方向。

 

五、VOC廢氣處理技能——氧化法

 

關于有毒、有***，并且不需求收回的VOC，熱氧化法是***適合的處理技能和辦法。氧化法的根本原理：VOC與O2發生氧化反響，生成CO2和H2O，化學方程式如下：

 

從化學反響方程式上看，該氧化反響和化學上的焚燒進程相類似，但其因為VOC濃度比較低，在化學反響中不會發生肉眼可見的火焰。一般狀況下，氧化法經過兩種辦法可確保氧化反響的順利進行：a) 加熱。使含有VOC的有機廢氣到達反響溫度;b) 運用催化劑。如果溫度比較低，則氧化反響可在催化劑表面進行[7]。所以，有機廢氣處理的氧化法分為以下兩種辦法：

 

a) 催化氧化法?，F階段，催化氧化法運用的催化劑有兩種，即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑***要包含Pt、Pd等，它們以細顆粒辦法依附在催化劑載體上，而催化劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩，或散裝填料;非貴金屬催化劑***要是由過渡元素金屬氧化物，比方MnO2，與粘合劑經過必定比例混合，然后制成的催化劑。為有用防止催化劑中毒后喪失催化活性，在處理前必須完全鏟除可使催化劑中毒的物質，比方Pb、Zn和Hg等。如果有機廢氣中的催化劑毒物、遮蓋質無法鏟除，則不可運用這種催化氧化法處理VOC;

 

b) 熱氧化法。熱氧化法當時分為三種：熱力焚燒式、間壁式、蓄熱式。三種辦法的***要差異在于熱量收回辦法。這三種辦法均能催化法結合，降低化學反響的反響溫度。

 

熱力焚燒式熱氧化器，一般狀況下是指氣體焚燒爐。這種氣體焚燒爐由助燃劑、混合區和焚燒室三部分組成。其間，助燃劑，比方天然氣、石油等，是輔佐燃料，在焚燒進程中，焚燒爐內發生的熱混合區可對VOC廢氣預熱，預熱后便可為有機廢氣的處理提供滿足空間、時刻，終究完結有機廢氣的無***化處理。

 

在供氧充足條件下，氧化反響的反響程度——VOC去除率——***要取決于“三T條件”：反響溫度(Temperat)、時刻(Time)、湍流混合狀況(Turbulence)。這“三T條件”是相互聯絡的，在必定范圍內，一個條件的改善可使別的兩個條件降低。熱力焚燒式熱氧化器的缺陷在于：輔佐燃料價格高，導致設備操作費用比較高。

 

間壁式熱氧化器指的是在熱氧化設備中，參加間壁式熱交換器，從而把焚燒室排出氣體的熱量傳送給氧化設備進口處溫度比較低的氣體，預熱完結后便可促成氧化反響?，F階段，間壁式熱交換器的熱收回率***可達85%，因而***幅降低了輔佐燃料的消耗。一般狀況下，間壁式熱交換器有三種辦法：管式、殼式和板式。因為熱氧化溫度必須控制在800 ℃～1 000 ℃范圍內，因而，間壁式熱交換必須由不銹鋼或合金資料制成。所以間壁式熱交換器的造價適當高，而這也是其缺陷地點。此外，資料的熱應力也很難消除，這是間壁式熱交換的別的一個缺陷。

 

蓄熱式熱氧化器，簡稱為RTO，在熱氧化設備中計入蓄熱式熱交換器，在完結VOC預熱后便可進行氧化反響?，F階段，蓄熱式熱氧化器的熱收回率現已到達了95%，且其占用空間比較小，輔佐燃料的消耗也比較少。因為當時的蓄熱資料可運用陶瓷填料，其可處理腐蝕性或含有顆粒物的VOC氣體。

 

現階段，RTO設備分為旋轉式和閥門切換式兩種，其間，閥門切換式是***常見的一種，由2個或多個陶瓷填充床組成，經過切換閥門來到達改變氣流方向的意圖。

 

六、VOC廢氣處理技能——液體吸收法

 

液體吸收法指的是經過吸收劑與有機廢氣觸摸，把有機廢氣中的有***分子轉移到吸收劑中，從而完結別離有機廢氣的意圖。這種處理辦法是一種典型的物理化學效果進程。有機廢氣轉移到吸收劑中后，選用解析辦法把吸收劑中有***分子去除去，然后收回，完結吸收劑的重復運用和運用。

 

從效果原理的角度區分，此辦法可分為化學辦法和物理辦法。物理辦法是指運用物質之間相溶的原理，把水看作吸收劑，把有機廢氣中的有***分子去除去，可是關于不溶于水的廢氣，比方苯，則只能經過化學辦法鏟除，也就是經過有機廢氣與溶劑發生化學反響，然后予以去除。

 

七、VOC廢氣處理技能——冷凝收回法

 

在不同溫度下，有機物質的飽和度不同，冷凝收回法就是運用有機物這一***色來發揮效果，經過降低或提高體系壓力，把處于蒸汽環境中的有機物質經過冷凝辦法提取出來。冷凝提取后，有機廢氣便可得到比較高的凈化。其缺陷是操作難度比較***，在常溫下也不容易用冷卻水來完結，需求給冷凝水降溫，所以需求較多費用。這種處理辦法***要適用于濃度高且溫度比較低的有機廢氣處理。