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各種voc廢氣處理技術全面綜述

  • 發表時間:2020-07-13 10:58:22
  • 來源:未知
  • 作者:人之本小編
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導讀:VOC定義 揮發性有機化合物(VOC)是所有在室溫下呈氣態或極易揮發的液態存在的有機化合物。正式的VOCS是所有蒸氣壓等于或高于0.01 kPa或在20C的特定使用條件下具有同等揮發性的有機化合

  VOC定義

亚新体育APP官网   揮發性有機化合物(VOC)是所有在室溫下呈氣態或極易揮發的液態存在的有機化合物。正式的VOCS是所有蒸氣壓等于或高于0.01 kPa或在20ºC的特定使用條件下具有同等揮發性的有機化合物。VOC通常在其鏈中具有少于12個碳原子,并包含其他元素,例如氧,氟,氯,溴,硫或氮。

  目前有1000多種不同的VOC,但空氣中最豐富的是甲烷,甲苯,正丁烷,異戊烷,乙烷,苯,正戊烷,丙烷和乙烯。這些化合物是在所有使用有機溶劑(例如乙醛,苯,苯胺,四氯化碳,1,1,1-三氯乙烷,丙酮,乙醇等)的工業過程中生成的。

  可能產生VOC排放的場景

  它們通常屬于以下工業部門:鋼鐵工業;塑料工業;食品工業;木材工業;油漆,清漆和清漆工業;畜牧業;制藥業;化妝品行業。

  對自然環境和人類身體的危害

  對我們的健康極為危險的化合物:苯,氯乙烯和1,2二氯乙烷。

亚新体育APP官网   A類化合物:可能對環境造成重大損害的化合物,例如乙醛,苯胺,三氯乙烯等。

亚新体育APP官网   B類化合物:對環境的影響較小。丙酮和乙醇均屬于這一類。

  有些揮發性有機化合物會破壞平流層臭氧層,例如四氯化碳。此外,所有VOC與氮氧化物和陽光一起在地面上是臭氧前體(對流層臭氧),對健康非常不利,因為它會導致嚴重的呼吸道傷害。這種效應被稱為光化學煙霧,在大城市中通常顯示為棕灰色霧,這些城市通常是晴天,并排放VOC和氮氧化物。

亚新体育APP官网   由于這些原因,我國環境法對這些化合物的排放設定了越來越嚴格的限制。因此,在易產生VOC的工業活動中,必須控制排放,并在必要時進行有效處理。

  VOC廢氣處理技術

亚新体育APP官网   處理技術可分為兩類:破壞性技術和非破壞性技術。破壞性處理是指通過適當的程序將VOC轉化為其他物質的方法,而非破壞性處理包括將VOC與待處理空氣進行物理或化學分離。

  破壞性技術

  再生熱氧化(RTO):與所有其他氧化技術一樣,使用燃燒器將燃燒室內的VOC氧化。VOC轉化為CO2和H2O。RTO的特點是存在裝有陶瓷材料的塔(通常為2或3個),這些塔可保存并傳遞在連續的工藝循環中處理過的燃燒空氣的熱量。使用這些塔,可以實現95%以上的熱回收效率,從而維持溫度所需的氣體消耗較低。

  因此,RTO是一項減少燃油消耗的技術。此外,如果溶劑的濃度大于1.5 – 2 g / Nm3,則RTO變成一種自動熱過程,消耗量幾乎為零。工作溫度在750至1,250ºC之間。在此溫度下,所有有機物質均可被氧化。

  對于要處理的流量(1,000-100,000 Nm3 / h),這是一種非常通用的技術,非常適合中高濃度的VOC,最適合多種VOC。
rto熱氧化爐

  換熱氧化法:這是一種簡單的技術,投資成本低,但管理成本較高。它由一個帶有燃燒器的燃燒室和一個熱交換器組成,該熱交換器加熱進入的空氣并冷卻凈化的空氣。

亚新体育APP官网   使用該技術可以實現約65%的熱回收效率。

亚新体育APP官网   與再生技術相比,該技術需要較低的投資成本,但由于燃料消耗較高,因此具有較高的管理成本。換熱熱氧化是一種技術,當將氣體置于足夠高的溫度下時,它可以消除氣體中的污染物。為了使該過程有效,并使污染物能夠被完全氧化,必須將最低溫度(700ºC至1200ºC之間)保持最短時間(0.6-2秒)。

  通常用此技術消除的污染物可能是有機(VOC,異味等)或無機(CO,H2S,HCN等)。當氣體流量低于50,000 Nm3 / h且污染物濃度為5-20 g / Nm3時,將使用該技術。

  再生催化氧化(RCO):此過程類似于RTO,但由于燃燒中存在催化劑,燃燒室中催化劑的存在使在300-350ºC的較低溫度下運行成為可能室。該系統的熱效率大于98%,并且在達到自熱點時不消耗氣體。

亚新体育APP官网   該設備結構緊湊,需要的空間較小,并且可在較低的溫度下工作,與換熱式熱氧化相比,消耗的燃料更少。要應用該技術,必須對所有溶劑進行深入研究,因為可能有些產品會毒化催化劑并需要更換。

  非破壞性技術

  活性炭吸附亚新体育APP官网:這是該組中最常見的技術。

  通過這種技術,要處理的空氣通過保留了VOC的活性炭床。活性炭會充滿VOC,并達到飽和狀態,失去其吸附能力。

  在這一點上,我們可以處理這種煤,將其作為廢物進行管理,并用新的碳替代,或者用蒸汽或惰性氣體(氮氣)對碳進行再生,從而可以在生產過程中回收和再利用溶劑。
活性炭吸附箱

  低溫冷凝亚新体育APP官网:該過程基于使用液氮或其他低溫流體將要處理的空氣凍結在極低的溫度下。被污染的空氣在冷凝器中逐漸冷卻至其露點以下,從而導致VOC冷凝并將其與氣相分離。

亚新体育APP官网   該技術不僅可用于凈化VOC排放,還可以冷凝和回收通常涉及有機溶劑的過程中排放的昂貴原料和污染物。

  低溫冷凝是一種清潔且無損的方法,因為它可以回收液態的蒸氣排放物,否則會釋放到大氣中。這是通過在確定的物質開始凝結的瞬間對確定物質的過程蒸氣進行控制冷卻以達到其露點來實現的。

  通過使用冷凝塔,被污染的氣流與VOC交叉,使液氮在逆流中循環,從而將空氣中的揮發性物質冷卻到低于冷凝溫度(達到-200ºC)。這會凍結空氣中的水分,并獲得可在該過程中重復使用的液體產品。所使用的氮氣可以通過小型壓縮站再利用,以用作制造中的氣體;如果不使用,則可以將其排放到大氣中。

  可用設備的范圍包括廣泛的可回收溶劑,例如: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。它的系統甚至可以針對每種情況進行定制設計。如前所述,有可能拒絕冷凝的溶劑以及產生的氮氣。

  憑借其特性,液氮用作制冷劑,允許在-30至-120°C的范圍內冷凝所有被認為是VOC的物質。冷凝溫度由要處理的組分和ppm決定。我們希望達到的發射電流。

  物理/化學吸收:物理/化學吸收是指污染物在洗滌塔內以逆流流動的水溶液中污染物的保留。可以將試劑添加到水性處理溶液中,該試劑將與污染物反應,有利于其消除。洗滌塔必須配有用于處理已吸收污染物的水的系統。對于揮發性有機化合物,該技術適用于產品溶于水(丙酮,酒精等)的情況。

  混合技術

  沸石轉子濃縮器 + RTO:該技術基于帶有多孔材料(沸石)的砂輪的運行,其中揮發性有機化合物通過吸附過程積累,從而獲得更高的濃度。然后在再生熱氧化(RTO)單元中處理VOC。

  這是處理含有低濃度VOC的大氣流的理想技術。

  第一步是轉子濃縮器,它是一個裝有沸石的“輪子”,可吸收進入的空氣中的VOC。出口時空氣被凈化。將一小部分純凈空氣(十分之一和十五分之一之間)加熱到200°C,并通過上游,以解吸保留在沸石中的VOC。這樣,我們得到的氣流比初始氣流低10-15倍,而濃度比初始氣流高10-15倍。然后,此空氣被送到氧化單元(RTO)進行凈化。

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