各种各样的VOC控制方案及其优缺点

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　　有许多不同种类的有机废气和来源,管理难度***,一次性投资和运行费用高,基本上没有回收价值。成分复杂的有机废气净化困难得多,分离和恢复。

　　挥发性有机化合物(挥发性有机化合物的一个主要分支,是指在室温下的饱和蒸汽压***于70 pa,在正常沸点的有机化合物在260℃或更少。从监测的角度来看,是指一个氢火焰离子检测器检测的非甲烷碳氢化合物检测对象的总称,包括碳氢化合物、碳氢氧,硫氮含卤烃、碳氢化合物和碳氢化合物。有许多不同种类的挥发性有机化合物的仪器,广泛分布的表面,根据一些重要的外******先污染物名单和挥发性有机化合物的仪器占80%以上。日本人口普查显示,1974 - l985检测的化学毒物,卤代烃,共有52种,***多数一般碳氢化合物共43倍,含氮有机物(主要是硝基苯和苯胺化合物),总共40种,三个占总数的70%检测到与毒药。挥发污染严重,氮氧化物和CnHm光化学反应在太阳的作用下,吸收表面红外辐射会导致温室效应,臭氧层的,形成臭氧空洞,导致人类癌症和中毒的动物和植物。

　　与挥发污染范围的扩张,人们逐渐了解,1979年在的联合***欧洲经济委员会***际会议,重点讨论了***气污染挥发性有机化合物的仪器控制问题,1991年11月,通过了挥发性有机化合物的仪器跨******气污染协议,要求签署***挥发排放在1988年为基准,到1999年每年30%;1990年,美***《清洁空气法》修订(CAA),要求到2000年将挥发排放减少70%。因此,挥发性有机化合物的仪器选择***的挥发性有机化合物的仪器控制技术的发展已成为解决挥发污染的***途径。

　　来自世界各地的VOC污染越来越关注和严格的保律法规的挥发性有机化合物排放标准,其治理技术也逐步改进和完善。

　　早在1925年欧洲发达的活性炭固定床吸附装置,1958年,日本开始使用这项技术。这是一个非常经典的和成熟的方法,可以用来控制任何浓度的有机废气在室温下,但当处理低浓度有机废气,***风量,***型设备,而不是经济。排气温度高的高浓度有机废物管理,***早在1950年由美***与天然气作为燃料直接燃烧技术。日本在1965年与美***的合作,引进日本的技术。有机废气必须加热到760℃,可以将有机溶剂氧化分解成无害的二氧化碳和水,其缺点是高的燃料,所以它广泛应用于天然气便宜的欧洲和美***等地区。后来,人们发明了催化燃烧技术,由于催化剂的影响在300 - 350℃低温氧化分解的有机溶剂,因此******降低了燃料和产生少量的氮氧化合物。易于引起催化剂中毒的缺点是对废气和尘埃前处理材料,此外,催化燃烧设备中使用的换热器热效率很低,约为50%。为了提高热效率,降低运营成本,1975年美***开发的蓄热式燃烧设备的热效率90%以上。由于其较低的运营成本,因此,可用于治疗中等厚程度的有机废气。欧洲也进行了技术的发展。日本开发的蓄热式燃烧方式和催化燃烧设备的改***型——再生催化氧化方法,和1977年由化学机产品放在***位。产品可以更经济的浓度高,介质和高温的有机废气处理。

　　总的来说,根据加工、有机废气处理方法的方法主要有两种:一种是回收方法,另一种是消除方法。回收方法主要是木炭吸附、变压吸附、冷凝法和膜分离技术,回收方法是通过物理方法,与温度、压力、选择性吸附剂和选择性渗透膜分离挥发性有机化合物。消除热氧化、催化燃烧、生物氧化和集成技术,消除的方法主要是通过化学反应或生热、催化剂和微生物有机化合物为二氧化碳和水。

　　碳吸附是迄今为止应用***广泛的复苏技术,其原理是利用吸附剂颗粒活性炭和活性炭纤维的多孔结构,VOC废气捕获。将包含有机废气活性炭床,挥发性有机化合物的吸附剂吸附、净化气体,***气中。

　　当碳饱和吸附饱和碳床再生剥离;通入蒸汽加热碳层,VOC被炸飞了,和水蒸气混合物的形成,离开木炭吸附床,一起冷凝器冷却蒸汽混合化合物,蒸汽凝结成液体。如果水溶性挥发性有机化合物,液体混合物的提纯蒸馏;水槽用于水不溶性解析器直接回收挥发性有机化合物。因为涂料中使用“三苯”相互混溶与水,它可以直接回收。

　　碳吸附技术主要用于废气成分简单,回收价值高,有机物废气处理设备的***小和成本成正比的VOC气体,但相对的废气流;正因为如此,木炭吸附床是更倾向于稀释***容量物流、常用的VOC浓度小于5000 PPM。适用于绘画、印刷、胶温度不高,湿度不***,***位移,尤其是卤净化更有效地回收。

　　冷凝固方法是***简单的回收技术,排气冷却温度低于温度的有机质、有机物质凝结成水滴,从废气中分离出来,直接恢复。但在这种情况下,仍然留在电容器放电气体含有挥发性有机化合物含量相对较高,不能满足环保排放标准。为了获得高回收率,系统需要高压力和低温度、设备成本显著增加。

　　冷凝法主要用于高沸点、高挥发性有机化合物的浓度恢复,合适的浓度范围是> 5%(体积)。

　　膜分离技术是利用有机物的基础与聚合物的选择性渗透膜,有机蒸汽膜的10 - 100倍比空气渗透,从而实现有机化合物的分离。

　　***简单的单级膜分离的膜分离系统,直接压缩气体通过膜表面,实现VOC的分离,而是因为,单级膜分离度很低,难以满足分离的要求,多级膜分离系统将******增加设备投资。

　　该技术结合冷凝和膜分离技术的***点,将实现分离。与原料气压缩机增加一定的压力,然后把原料气冷却器缩合、VOC的冷凝,冷凝直接进入水箱。离开冷凝器的冷凝气体仍然含有***量的有机物质,并有很高的压力,可以用来作为推动力的膜透性,膜分离不再需要额外的。不凝结气体的膜系统,选择有机渗透膜气体可以分为两股物流、去除挥发性有机化合物不渗透的净化气体排放;渗透浓缩物流的有机物的蒸汽,渗透压缩机进口物流周期。从原料气系统通常可以消除VOC 99%以上,和VOC气体排放排放标准。

　　该技术使用吸附剂在一定的压力下,有机物的吸附。吸附剂吸附饱和后,吸附剂的再生。再生是不使用蒸汽,但压力转换有机质剥离。当压力降低,吸附剂表面的有机物质剔除。其***点是没有污染,回收效率高,可以回收活性有机物。但是,操作费用高,吸附技术加压,剥离需要减压,较少用于。

　　粒状活性炭主要用于脂肪和***多数氯化溶剂、芳烃、醇类、酮类和酯类,常用的回收等。常见的有:苯、甲苯、二甲苯、正己烷、庚烷、甲乙酮、丙酮、四氯化碳,乙酸乙酯,等等,活性炭纤维吸附可以回收,活性单体苯乙烯和丙烯酸等发光,但成本更细粒度的活性炭吸附要高得多。吸附法已广泛应用于涂料行业“三苯”,乙酸乙酯,制鞋行业“三苯”,甲苯、乙酸乙酯的印刷行业,电子行业的二氯甲烷和三氯乙烷回收。碳吸附方法需要VOC废气不能超过5000 PPM,和湿度不能> 50%;当浓度> 5000 PPM,它应该被稀释在吸附之前,为酮,醛和酯含有活性物质不适用,VOC和活性炭或应该在活性炭的表面,堵塞毛孔木炭,使活性炭。

　　冷凝法对高沸点的有机化合物的影响,中、高挥发性有机物回收效果不***,该方法适用于VOC浓度> 5%,回收率不高。存在于***部分水分,废气的温度低于0℃,冷冻,降低系统的可靠性,因此,很少单***使用。

　　膜分离方法适用于处理一个强***的物流,即0.1% < VOC浓度< 10%,膜系统的成本,进口流量成正比,与浓度。适用于高浓度、高价值的有机循环,高成本的设备。

　　行业已经从的聚烯烃装置回收烯烃单体和氦气。***域的环保、回收烃类的加油站;制冷设备、气溶胶和泡沫的过程中回收氯氟化碳的生产和使用,回收氯乙烯单体在PVC加工。这种技术很有前途,出现新的高效膜和系统成本降低,这将成为一个重要的循环再利用的方式之一。

　　热氧化系统火焰氧化装置,通过燃烧去除有机物,操作温度700℃至1000℃。这不可避免地具有较高的燃料成本,为了降低燃料成本,需要恢复从放电气体在高温下氧化。有两种热回收方法,传统的再生式热不稳定和改变新的蓄热式换热技术。

　　再生式热氧化是用来捕捉列管或板分区换热器热气体排放净化,它可以回收40% - 70%的热量,和恢复的热量进入氧化预热系统的有机废气。后的废气预热火焰将达到氧化温度、纯化、分区热缺点是热回收效率不高。

　　蓄热式热氧化(RTO)回收使用热不稳定传热的新方法。主要原则是:有机废气净化后,排出的空气循环,多次交替通过不断改变流动方向,***限度地捕获热量、蓄热系统提供了一个高的热回收。

　　在一定的周期内,含有有机废气进入RTO系统,***先进入耐火材料蓄热床层1(床前的循环净化空气加热),废气吸收热量使床层的温度上升1,然后进入氧化室;室内VOC氧化氧化为二氧化碳和水,净化气体,氧化后从燃烧室高温净化天然气,到另一个冷蓄热床层2,床从热气体排放净化和存储(用于预热下一周期的有机废气)进入系统,并减少气体排放净化的温度。这个过程在一定时间,气体流动方向逆转,有机废气从床上2层到系统中。循环不断吸收和热量,热陷阱蓄热床进出口操作方式也不断变化,热回收效率和热回收可以高达95%,VOC除了消除率可以达到99%。

　　催化燃烧是一种类似的热氧化处理VOC,净化有机物在铂、钯等贵金属催化剂和过渡金属氧化物催化剂,而不是火焰,操作温度较低的热氧化一半,通常为250℃至500℃。因为温度降低,允许使用标准的材料来代替昂贵的***殊材料,******降低设备成本和运行成本。类似于热氧化,系统仍然可以分为两类,再生式和蓄热式热回收模式。

　　墙之间的催化燃烧催化床中设置热交换器,热交换器在降低排放温度的同时,也包含有机废气预热,60% - 60%的热回收。氧化单元已经用于工业过程。

　　再生催化燃烧(有数只)是一种新的催化技术。RTO高效循环能源的***点和催化反应的低温操作和能源效率,催化剂的***点在蓄热材料,******,净化热回收率高达95% - 98%。

　　有数系统性能的关键是使用***殊的催化剂,浸渍在鞍或蜂窝陶瓷在贵金属或过渡金属催化剂,使氧化反应发生在一半的RTO系统温度,减少燃料消耗,降低设备成本。

　　现在,一些***家已经开始使用有数只消除有机废气处理的技术,很多RTO设备已经开始将有数,所以可以减少运营成本33% - 75%,增加的排放气体流率高达20% - 20%。

　　对于***流量、低浓度有机废气,单一的使用的方法费用高,不经济。使用木炭吸附处理低浓度的***点,先用活性炭捕捉***量有机物废气,然后用一个小得多的热空气流剥离,这可以使VOC浓度10 - 15倍,******减少了处理废气量、后处理设备的规模******降低。发送后浓缩的气体催化燃烧装置,催化燃烧的***征的***点是适合处理高浓度消除挥发性有机化合物。催化燃烧放热可以分区换热器,预热到木炭吸附床的剥离气体,降低系统的能量需求。

　　使用碳吸附技术处理低浓度和***量的一个点,并利用催化床处理流程的***势,高浓度的温和,形成一种非常有效的集成技术。***内也开始使用这种技术,用于油漆、印刷和鞋子,如交通拥挤、工业低浓度有机废气的管理。

　　热氧化系统操作在700℃到1000℃,适用于流量是2000 - 50000 m3 / h,VOC浓度是100 - 2000 PPM。

　　墙再生之间的***点是使用简单的金属换热器捕捉热量,在几分钟内达到所需的操作条件,***适合循环操作。

　　热氧化具有很高的氧化温度、存储可以处理难以有机物的热分解过程,该系统是98% - 99%的VOC消除速率是很常见的。热回收效率的85%到85%。可以有很少或没有燃料,尤其是对挥发性有机化合物含量相对较低的气体,它们的成本低于热氧化分区。

　　热氧化的缺点是:(1)在高温燃烧氮氧化物,它还为废物,需要进一步管理;(2)慢热响应;(3)卤化无法处理,有必要增加后处理设备洗涤塔、处理酸性气体;(4)进气浓度不能> 25% LEL;(5)设备投资成本高。

　　在较低的温度下催化氧化是热氧化,通常在250℃至500℃的形式,它的容量是2000 - 20000 m3 / h,适合VOC浓度是100 - 2000 ppm,去除效率高达95%以上。低工作温度与分区,可以降低所需的燃料。

　　将燃烧的热氧化有几个***点:(1)反应温度低于一半的热氧化、节省燃料;(2)短停留时间,减少了设备规模;(3)由于减少燃料和产生的有限公司,公司和VOC转换;(4)热氧化系统需要的启动和冷却时间却越来越少;(5)操作温度低,和消除氮氧化物的形成;6由于温度较低,允许使用标准物质来代替昂贵的***殊材料,有数系统的整体机械寿命将会增加。

　　催化氧化的催化剂有:(1)是由重金属或粒子和失活;(2)处理卤和硫化物时,可以产生酸性气体洗涤器需要进一步处理;(3)废催化剂如不能回收,还必须处理;(4)进气浓度> 25%。

　　碳吸附VOC复苏已广泛应用于油漆、印刷和电子行业,消除率可以达到90%到95%,但对于低浓度气体,从经济上的考虑,采用循环经济,消除技术。

　　集成技术的***点是使用低成本处理低浓度和***量的废气,通过集中的浪费,减少了需要处理气体的体积,体积小的催化燃烧氧化处理废气的流量***,降低设备成本和运行成本。

　　法律也有不足,这种技术不适合废气含有高度活跃,反应VOC,和相对湿度超过50%的时间,废气含有卤素化合物仍然需要使用后处理设备。

　　2。***的能源消耗的各种燃烧方法,废气的浓度在1 - 1.5 g / m3可以运行没失

　　有机溶剂的使用,如汽车涂料、印刷、工业有机废气的排放等,其***点是低浓度的有机溶剂,***风量,如果所有上述方法将使用***型设备,消耗很多钱。世界上对于这种低浓度有机废气,***风量,主要采用以下几种方法来治理。

　　该系统在1977 - 1979年由日本、活泼,Zeol公司1985 - 1986年的成功开发和销售。1990年左右的有机溶剂更严格的排放总量控制,美***和欧洲也从日本进口的技术,其市场迅速扩张。系统采用移动轮,不断从低浓度的废气,***风量有机溶剂吸附,指出。然后,体积小的热空气剥离得到高浓度和小风量的气体含有有机溶剂。后与小催化燃烧或浓缩的气体活性炭回收设备组合,构成经济的处理系统。系统的关键部件是一个圆柱形吸附轮,它是通过活性炭或疏水沸石加工成瓦楞,滚成蜂窝状结构。细胞轮分为吸再生,将工作在非常低的速度在连续运动,包含有机溶剂废气吸附区通过有机溶剂吸附、净化废气。轮吸附有机溶剂,车轮的转动被派往毯子,从120 - 140℃热空气加热剥离,随着热空气放电。由于剥离远低于吸附空气体积,所以脱附气体浓度的有机溶剂可以增加10到20倍。吸附脱附排气十设备可以处理的一小部分。该系统体积小,成本低,在***外已成为管理的***方法废气的低浓度、***风量,并被广泛使用。但昂贵的引入,在中***经济难以承受。发挥其净化过程的***势,***内研究单位,主要设备是我***修改申请。如研究通过***量的填充蜂窝活性炭吸附浓度设备固定,取代蜂窝轮浓缩设备,通过一个开关之间的固定床吸附数量剥离过程,完成细胞轮旋转作用。通过这种方式,没有移动部件,没有动态密封,所以设备制造简单、维修方便、廉价的***点浓缩在***初的过程和发挥了一定的作用。六个颜色印刷邮票局介绍法***邮电部在废气处理,利用工艺设备完成21000 - 30000 m3 / h的处理规模的工业试验的微机自动控制,通过两年的运行测试,结果是令人满意的。为我***治理废气的低浓度、***风量提供了一种适用的方法。

　　有机废物的法律是气体和液体吸收剂接触,使有机溶剂被吸收剂吸收,然后通过解吸,使用有机溶剂去除或回收,使吸附剂再生回收。正当程序可以选择比吸附能力处理天然气催化燃烧装置倍吸收塔设备,因此设备可以做到更小的体积,降低设备成本。但是很难找到一个理想的吸收器,原因是有机溶剂一般极性的物质,它们和极性的水之间会互相,影响,很难溶解,和有机溶剂溶解度较***的石油或芳烃萃取剂,平均价格较高,一些仍有异味。***内对它的研究一直在水中添加表面活性剂等活性成分的方法,来提高有机溶剂的溶解度。研究表明,在该吸收剂含有苯喷漆废气处理是可行的,但是在实验室研究尚未推广应该使用,它可能有限吸附剂再生和吸收能力问题没有解决。近年来***内使用柴油和芳烃萃取剂等吸收液体有机废气吸收装置,有一些行业的实际情况,但由于运行成本高造成的损失吸收剂本身或饱和吸收剂处理后,下马。在***外很少使用液体吸收方法,该报告还不多。看过报道日本印刷厂使用液体吸收,吸收剂的使用液体含有催化剂,使用操作成本低,但需要进一步提高效率。由于液体吸收仍存在许多问题有待解决,使其应用受到。

　　原料除臭从20世纪40到50年代开始在和美***成功开发。在日本也开始在1970年土壤除臭和活性污泥的除臭方法研究和开发了各种各样的设备,进行实际应用。方法是通过微生物分解有机溶剂。由于非常低能耗,运行费用也很便宜,很受人们的尊重,尤其是在欧洲,在作为技术开发中心,逐渐增加的应用程序示例。其缺点是,各种有机溶剂的选择性,使其应用***域是有限的。目前,已经在污水处理厂、饲料加工厂和其他场合,硫化氢、低醛、乙醇和有机酸等极性定性的除臭。用于彩色乳剂涂布和干燥过程的甲醇,乙酸乙酯的治理也取得了很***的结果。处理的亲水性芳香族化合物生物处理技术如甲苯、二甲苯也被开发出来。该方法与其他方法相比,占地面积***是它的另一个缺点。

　　方法是使用膜分离净化有机废气,气体膜分离过程的分离组件是使用膜透性差异。***内科学家进行了管式硅橡胶膜分离过程的研究,含苯废气决定二甲苯分离系数推导出空气孔通过管式膜分离器分离系数和气体雷诺数的关系。使用膜分离方法对低浓度有机废气浓缩,然后回收或处理催化燃烧的研究方法,目前在实验室研究阶段。结果表明,甲苯,二甲苯,净化率可以达到90%,浓缩比可以达到10 - 20次,可以******降低处理成本低浓度苯系列的事,***风量气体。因此,膜分离技术应用于低浓度、***风量包含苯内容不失为一种经济、有效的废气处理系统的新方法。

　　外***科学家使用臭氧作为辅助氧化剂,研究了光催化氧化苯、以及各种光催化氧化反应的薪酬管理技术包括苯、甲苯、二甲苯、乙苯废气的研究。研究表明,光催化氧化反应与活性炭吸附、催化燃烧方法,如补偿技术,经济潜力。

　　治理废气浓度低,风量***,无论哪种方式,消费资本较高。光催化过程排气技术bek经验研究多年,实践经验,在***内***先介绍***规模工业废气净化***域的使用。和不断完善,形成一系列工业光催化有机废气净化装置。

　　光催化bek除臭设备使用生物预处理,再喷光催化净化装置,在催化剂的作用下,温度转换的有机废气二氧化碳和水的一种环保设备。目前,该设备已经被***内外客户广泛使用,取得了******的净化效果。

　　光催化剂技术主要是锐钛型二氧化钛(二氧化钛),成功使用bek新型光催化剂材料,***家已经把它作为一个关注新技术的发展,和被称为当今世界先进的空气净化除臭剂的新技术之一,***近在中***bek带头推动也得到广泛应用。