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有机废气治理技术的展望研究

有机废气治理技术的展望研究
有机废气治理技术的展望研究

有机废气治理技术的展望研究

发表时间:2016-12-19T16:44:59.220Z 来源:《基层建设》2016年28期10月上作者:陈永艺

[导读] 随着各个国家对环境保护的意识加强,废气治理技术也得以快速地发展,目前针对同一种废气存在着多种治理技术,不同治理技术的性能也会千差万别的。

广东绿巨人环境科技有限公司 52000

摘要:大多数企业在其生产活动过程中都不免产生一定量的废气,这些产生的废气直接排放到大气中就不可避免地对空气造成污染,当前的事实是工业生产所产生的废气种类繁多,随着各个国家对环境保护的意识加强,废气治理技术也得以快速地发展,目前针对同一种废气存在着多种治理技术,不同治理技术的性能也会千差万别的。本论文主要介绍了工业废气中有机废气的来源及其危害,并对当前存在的废气治理技术进行了分析,研究不同技术所存在的优势和不足,文章最后对高效率的有机废气处理技术进行了介绍,展望未来有机废气治理技术的前景。

关键词:工业废气;有机废气;废气治理

有机废气主要来源于炼油与石化、有机精细化工、合成材料、化学药品原药制造、装备制造涂装、塑料产品制造、电子设备制造、印刷、黏合、工业清洗等行业,以及建筑装饰、餐饮服务和服装干洗等日常生活。人体长期接触有机废气,会通过呼吸系统经人或皮肤吸收到体内,引起肝、神经及造血系统的损伤,引起的症状主要有头晕头痛、恶心呕吐、心慌气喘、疲乏无力、血象变化等,而且对人体和动物存在严重的“致畸、致癌、致突变”危害。因此,有机废气的治理越来越受到人们的重视,成为了大气污染治理中的重点之一。

1.有机废气治理技术概述

根据有机废气的成分特性,研究人员目前已经研发出了许多适用的治理技术。按照污染物的去向形式,可将有机废气治理技术分为两大类:一是浓缩回收。浓缩回收是指采用吸收、吸附、冷凝、膜分离等方法将有机废气中低浓度的挥发性有机物浓缩回收再生;二是分解消除。分解消除是指利用光、电、热、催化剂、等离子体或微生物等作用将有机废气中低浓度的挥发性有机物彻底分解转化成水和二氧化碳等物质,从而达到去毒化的目的。

在实际应用中,工业有机废气处理常用的方法有吸附法、吸收法、催化燃烧法、热力燃烧法等。近年来又出现了一些新技术,如生物法、电晕法、光分解法等离子体分解法。虽然有机废气治理技术目前已经多样化,但每种治理方法都存在一定的适用性和局限性,而且不同排放源的废气组成也千差万别。因此,对于企业来说,统筹考虑有机污染物的种类、性质、浓度、净化要求和经济性等因素,综合选择适当的有机废气治理方法显得至关重要。本文首先介绍了有机废气最为常用的碳吸附和热燃烧技术,随后综述了生物法新兴技术的研究进展,最后针对当前有机废气治理存在的问题,提出了相应的研究方向。

2.有机废气治理技术现状

目前而言,治理有机废气比较普遍的方法有吸附法、吸收法、氧化法等。这些方法虽然目前使用广泛,不可回避一个问题是效率不高,经济性低,因此在有限的环境治理投入下,带来的环境改善效果也很有限。

(1)活性炭吸附法。吸附是指液体或气体附着集中于固体表面的作用,一般的活性碳都能发生这种作用。根据选取的吸附材料以及吸附机理的不同,吸附法又可分成化学吸附和物理吸附。化学吸附利用的是疏水键去除有机污染物的,例如用酚醛树脂吸附剂去除邻苯二甲酸二甲酯类物质。但是化学吸附剂,更多的是运用在去除水相污染物当中,用来去除有机废气的情况比较少见,究其原因是吸附剂与气体接触时间不够长,无法进行有效的反应,导致吸附效果达不到预期。这就使得人们在实际生产中选择物理吸附材料处理有机废气,比如活性炭、沸石等。选择这种孔状结构,比表面积大,物理吸附能力强的吸附剂符合去除有机气体的要求。实验数据表明,纤维吸附材料与蜂窝状、颗粒状吸附材料相比,具备更快的传质速率,因此,常常选择纤维吸附材料,以提高去污效率。

(2)吸收法。吸收法一般情况是指的是液体吸收法,其基本的原理是废气和吸收剂接触很充分,吸收剂对于有害物质进行吸收,再经过接吸收过程,从吸收剂中除去废气并提取吸收剂,这样就使得吸收剂能够被循环利用。目前废气处理设备中喷淋装置是使用吸收的原理进行制作的。物理吸收剂是利用的物质具备相似相容的物质特性,比如常见的吸收剂水,可以用于去除那些易溶于水的气体,像丙酮、甲醇、醚,但是对于水溶性差的物质水无法起到作用。这就需要使用化学吸附的方法,其主要的原理是吸附剂上面的基团与有机废气发生,就当前国内外对吸收法的应用,可以获得以下经验总结。一是国内外研究者研究了不同溶剂吸收法对各种有机废气污染成分的处理效果,吸收剂主要包括有机溶剂、表面活性剂和水,还包括新型环保型吸收剂环糊精;因此废气种类不同,采用的吸附剂的种类也就不同。

(3)催化氧化燃烧法。对于处理那些有毒、有害、没有回收价值的气体,如VOCs,氧化法是最佳的处理手段。该方法的基本原理是VOCs同氧气发生氧化反应生成水和二氧化碳,氧化反应就好比燃烧过程一样,最后得到的成分是对空气无害的水和二氧化碳。通常采用以下两种方法促使氧化反应的顺利进行:一种是加热升温,即热氧化法,使得废气达到氧化反应必需的最低温度;另一种是催化氧化,催化氧化是指不改变反应的温度和压强,向反应环境中添加金属催化剂,例如Pt、Pd、Ni等,废气中的有机污染物同氧化剂发生的氧化反应,催化剂的存在可以大大降低催化燃烧所需要的温度。如何获得高效的催化剂是催化氧化法的关键。近些年来,人们一直致力与整体催化剂的研究,同颗粒状催化剂比较,其在传质、传热、压降性能等诸多方面表现出优点。

3.有机废气治理技术展望

相比传统的有机废气处理技术,因其存在诸多不足,随着近些年生物技术的发展,人们试图在新领域利用先进的生物技术治理有机废气,包括生物膜法和等离子分解法等。

(1)生物膜法。人们利用自然界中的有机生物,特别是微生物降解过程来处理废物是一种优异的处理手段,我们知道采用生物膜法对有机污水进行处理已有超过一百年的历史,但是将其应用于工业废气处理,特别是净化有机废气却刚刚起步。国内外对生物膜法处理有机废气的研究都处理理论实验阶段,尚未获得可以用于生产实践的技术,不过其广阔的前景已经被业界所看好,生物膜法是也是机废气治理研究的前沿性课题。生物膜法治理有机废气是指将微生物培养在多孔性介质的表面,并让污染气体在填料床层中进行生物处理,可出去其中的大部分有机污染物,并使之在空隙中发生降解反应;孔隙中的微生物消耗掉空隙中的有机污染物,并降解成水、二氧化碳和中性的盐类。

(2)等离子体分解法。利用等离子体分解法对氯氟烃进行分解的技术已经被用于工业生产了,该分解过程可以在短较短的时间内完

VOC废气处理技术

VOC废气处理技术 目前,中国的工业发展进入到一个新阶段,环境问题的昌益突出影响到了 从们的正常工作和生活,环境问题越来越受到人们的关注。所以在这种形势下,必须控制工业等生产领域有害气体的排放,减少其对大气环境的污染。东盛VOC 废气处理技术,主要包括冷凝处理法、氧化处理法、液体吸附法、生物处 理法各吸附法等。 众所周知,工业生产过程中会产生大量对大气环境有危害的有机气体。当前,中国的大气环境已受到严重污染,北方许多地区出现了严重雾霾天气。在这种 情况下,必须加大有机废气处理技术的研发力度,通过提高废气处理技术来降 低其对大气环境的危害。本文从VOC气体的危害入手,分析了其相关处理技术。 挥发性的有机化合物,简称为VOC(Volatile Organic Compounds)),在工业 生产中,通常作为溶剂来使用,使用之后便散发到大气中。现阶段,其应用比 较广泛的领域包括石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆和医药等。 从化学物质的性质来看,在工业生产等领域,一般用作溶剂的主要包括脂肪 族化合物、卤代烃和芳香族化合物等。这些有机溶剂如果挥发到大气环境中, 不仅会对大气环境造成严重污染,而且人体呼入被污染的气体后,对人体健康 产生危害。比如苯,它常常被当作一种溶剂来使用,作为溶剂挥发到大气环境中,不仅可以被人体的皮肤所吸收,而且还可通过呼吸系统进入人体内部,造 成慢性或急性中毒,不过人体的大部分中毒均是由于呼入有毒气体造成的。 苯类化合物不仅会对人体的中枢神经造成一定的损害,而且还可能造成神经 系统的障碍,进入人体后还会危害血液和造血器官,如果情况比较严重,甚至 会有出血症状或患上败血症。氧化作用下,苯在生物体内可氧化成苯酚,从而 造成肝功能异常,对骨骼的生长发育十分不利,诱发再生障碍性贫血。如果苯 蒸汽浓度过高,生物可能因急性中毒而死亡。因此,ACGIH把苯列为潜在致 癌物质。卤代烃类化合物会引发神经症候群和血小板的减少、肝脾肿大等不良 状况,而且很有可能致癌。所以,必须控制VOC的排放,这不仅是对环境负责,也是对我们的生命健康负责。 1、生物处理法 从处理的基本原理上讲,采用生物处理方法处理有机废气,是使用微生物的 生理过程把有机废气中的有害物质转化为简单的无机物,比如CO2、H2O和其它简单无机物等。这是一种无害的有机废气处理方式。

有机废气处理技术

当气体中含有较多的有回收价值的有机气态污染时,通过冷凝回收这些污染物是最好的方法。当尾气被水饱和时,为了消灭反烟,有时也用冷凝的方法将水蒸气冷凝下来,单纯通过冷凝往往不能将污染物脱除至规定的要求,除非使用冷冻剂。一般使用室温水作为冷却剂的冷凝器是吸附或燃烧的很好的预处理装置。 一、冷凝原理 1.冷凝 自然界的冷凝现象诸如:盛夏季节,清晨所见到的花草上的露珠;厨房自来水管外面一层湿漉漉的水膜;外出归来人室后眼镜上的水雾等。 所谓冷凝就是当热流体放出热量时,温度没有变化,而使流体从气相变为液相。冷凝回收的方法就是将蒸气从空气中冷却凝成液体,并将液体收集起来,加以利用。从空气中冷凝蒸气的方法,可以是移去热量即冷却,也可以是增加压力,使蒸气在压缩时凝出来。而在空气净化方面通常只用冷却的方法,很少使用压缩的方法。 2.饱和蒸气压与温度的关系 所谓蒸气压就是物质从液相逃逸到气相中的能力。蒸气压与蒸气物质本身的性质、温度及蒸气的浓度有关。以冷却的方法将空气中的蒸气凝成液体,其极限就是指冷却温度下的饱和蒸气,而饱和蒸气压就是指纯物质在指定温度下逃逸到气相中的最大能力。如图13—1所示,是某些物质的饱和蒸气压与温度的关系曲线。

图13-1 某些物质的饱和蒸气压与温度的关系曲线 不同温度下的饱和蒸气压p0可按下式计算: (13—1) 式中p0——指定开尔文温度T下的饱和蒸气压,×133.322Pa; T——有机溶剂的温度,K; A,B——与物质性质有关的常数。表13—1是一些常见有机溶剂的A,B值。

[例1] 求苯、甲苯和二硫化碳在室温为20℃时的饱和蒸气压。 解由式(13—1) 可算出 苯:由表13—1,A=1731,B=7.783 所以p0=75×133.322Pa(75mmHg) 查图13—1可知,两种方法得出的数值相近。 甲苯:由表13—1,A=1901,B=7.837 所以p0=22×133.322Pa(22mmHg) 查图13—1与甲苯曲线对照,数值相近。 二硫化碳:查表13—1,A=1446,B=7.410 所以p0=298×133.322Pa(298mmHg) 查图13—1与二硫化碳曲线对照数值相近。 由于蒸气的温度愈高,则其对应的饱和蒸气压愈高,通过降低温度把热量移去,可使气相回到液相。可见冷凝作用的极限是饱和蒸气压下的温度。 二、冷凝回收的极限与适用范围 1.蒸气压与蒸气浓度的关系

挥发性有机废气治理政策发展及技术运用

挥发性有机废气治理政策发展及技术运用 发表时间:2020-01-16T15:17:29.580Z 来源:《城镇建设》2019年24期作者:谷欣娟 [导读] 工业领域的快速发展,虽在一定程度上促进了经济的增长 摘要:工业领域的快速发展,虽在一定程度上促进了经济的增长,但是大量废气的排放,却给我们赖以生存的环境带来了巨大的污染。我国经济建设加快发展带来各种环境污染问题,随着我国对环境保护的重视,针对各种污染状况也出台了相应的防治措施。挥发性有机废气因其污染源较多、传播半径广、对环境污染危害性大,已成为大气环境治理重点。 关键词:挥发性有机废气;政策发展;治理技术;现状;进展 引言 挥发性有机废气作为大气污染物之一,属于有害气体,如不及时进行治理,将会威胁到人类的身体健康。在这种情况下,做好挥发性有机废气治理工作至关重要。 1挥发性有机废气概述 首先是概念。挥发性有机废气(以下简称VOCs)是一种有害气体,它的沸点接近水的沸点,有的VOCs沸点是在较高的温度下,此时这些有机废气的饱和蒸汽压都会高于133.3Pa,在这样的条件下,它们就可能成为挥发有机化合物,这种有机挥发化合物会污染空气,影响人类的健康。其主要成分包括醛类、烃类以及硫化物等等。在这其中,我们最熟悉的就是甲醛,该物质在很大程度上影响着人们的身体健康。一般来说,挥发性有机化合物是不溶于水的,但是,甲醛却恰恰相反,该物质溶于水。在这种情况下,我们空气当中几乎每一种挥发性有机废气都存在,但是浓度并不高,这给接下来的治理工作带来了极大的难度。其次是危害。挥发性有机物(VOCs)是形成细颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)等二次污染物的重要前体物,进而引发灰霾、光化学烟雾等大气环境问题。很多产品生产过程中,都会利用喷漆、塑料、化工以及其他化工原料,会用到很多有机物来进行加工处理,在利用这些有机物时,就会使它们形成许多挥发性的有机废气,它们不仅对工人带来身体的伤害,而且,如果这些气体不经过处理就随意的排放到空气中,会造成污染环境,对人类的健康带来严重危害。有相关报道表明,挥发性有机废气由于成分众多,是导致癌变的重要因素。 2常用挥发性有机废气治理方法分析 常用挥发性有机废气治理方法分析有破坏性法、非破坏性法和这两种方法的组合法。破坏性法包括燃烧法、生物法等;非破坏性法包括吸附法、吸收法等;两种方法的组合法有活性炭吸附+脱附-催化燃烧法。(1)吸附法。适用于处理浓度较低、可回收的挥发性有机废气。常用的吸附剂为活性炭。由于活性炭的吸附容量有限,长期使用易饱和,因此适宜与冷凝法等方法联合使用。(2)吸收法。适用于处理浓度较高、流量较大的挥发性有机废气。常用的吸收剂有溶液、溶剂和清水。(3)燃烧法。适合于处理浓度较高、可燃的挥发性有机废气。燃烧法是利用高温(800-1200℃),使挥发性有机废气转化为CO2、H2O等无机物。使用该方法处理挥发性有机废气,应注重减少二噁英等二次污染物。(4)活性炭吸附+脱附-催化燃烧法。适用范围广,能处理浓度较低、流量较大的有机废气。首先将废气送入活性炭吸附装置进行吸附,洁净气体通过风机排空,当活性炭即将饱和时,用催化燃烧后的热空气将浓缩有机物从活性炭上脱附下来,进入催化氧化装置进行氧化分解,使活性炭再生。 3有机废气治理技术的进展 3.1吸附回收技术 有机废气治理技术的进展之一是吸附回收技术。吸附回收技术进行治理工作时,主要是用热空气够降低水蒸气的用量,提高回收浓度,因此这一技术在油气回收、石油化工等领域都得到了广泛应用。由于吸附材料的重要性,各类吸附材料研究工作为现阶段的重要内容。例如,由于废气中的水分会影响有机废气的吸附效果,而活性炭这种疏水性吸附材料,当相对湿度超过60%后便开始吸水,但疏水性沸石在相对湿度达到80%时,都能保持几乎不吸附水的特性,因此高性能疏水性沸石的研究和制备,疏水性活性炭的改性研究和制备都是今后深度研究的方向,只有在这些基础材料上的研究有了突破,依附于这类材料的处理工艺才能取得长足的进步。 3.2集中再生技术 有机废气治理技术的进展之二是集中再生技术。有些小型企业在生产中会产生一定的有机废气,但排放量小、浓度低,若按照常规相关标准进行单独采用再生技术的措施,则投资相当大,企业难以承担。随着治理工作不断推进,分散收集集中再生技术得到了应用,尤其是对于有若干分散企业的园区,可由提供VOCs治理净化服务,按企业排放风量和排污量进行收费,减小每个企业一次性投入和后期运行成本,降低每个企业工程建设和管理成本,同时有利于集中监管,控制污染排放总量。另外,为了能够发挥出集中再生技术的应用优势,需要从构建平台这一角度出发,并与相关部门合作,更加发挥出治理的实际意义。 3.3光催化氧化法 有机废气治理技术的进展之三是光催化氧化法。光催化氧化法是指在常温下,利用光的作用,将有害气体分解成为二氧化碳、各种有机物和水等。其反应非常快,不会产生任何污染,实用性较强,在化工企业中得到普遍推广。 结语 总而言之,在国家及各级地方政府的高度重视及政策引导下,挥发性有机废气治理工作取得了一定的效果,但在进一步提升治理效果、持续改善大气环境质量方面,仍存在不少问题有待探讨及解决。如重视末端治理,忽视源头控制;治理措施单一、治理效果低效;环境管理手段如何智能化转型等。今后的挥发性有机废气治理,可进一步探讨以下几方面的落实及强化。严格执行国家法律法规、排放标准,强化监督与管理。在制度的制定上需要政府机构发挥组织领导作用,在废气排放标准的制定上应严格进行限定,并加强在管理过程中的监管,加强管理与监管部门之间的协作,将污染源普查与环境数据的评价与统计纳入挥发性有机物排放相关管理,依据数据强化制度管理。应重点关注挥发性有机废气排放量大的地区、行业。地方政府部门应建立污染源企业清单,严格执法,处罚、关停排放不达标企业。转变观念,转变发展方向。传统的末端治理属于先污染再治理的方式,源头治理控制是通过工艺提升、技术改进、生产设备升级等方式,从生产源头开始进行严格地管控,并在生产过程中进行严格地监督。因此,需要在监督管理过程中由传统的末端治理,向提升改造生产工艺及生产设备、原辅料绿色替代等源头控制方向发展。污染治理技术转变。单一的治理技术往往存在治理范围有限、处理效果较差等问题,对污染复杂、排污量大的项目应结合产排污特点,采用组合治理技术,不仅使污染物排放量及排放浓度达到国家标准,更能进一步提升治理效果。进一步强化污染源自动监控设施建设。废气有组织排放源的在线检测,正逐步成为环保行政主管部门强化日常环境管理的有

有机废气处理工艺

有机废气处理工艺:吸附-脱附-催化燃烧工艺发新帖回复有机废气处理工艺:吸附-脱附-催化燃烧工艺2011年07月11日19:51:25 hduoqo 阅读37078 评论13 收藏1 举报[复制转发] 版块:环保工程\ 大气治理返回版块列表回复只看楼主1、吸附过程吸附是气体结合到固体上去的质量传递过程。气体(吸附质)进入固体(吸附剂)的孔隙中但并未进入其晶格内。吸附过程可能是物理过程,也可能是化学过程。物理吸附主要是范德华引力起作用,一般没有选择性,在吸附过程中没有电子转移,没有化学键的生成与破坏。化学吸附实际上是一种化学反应,具有选择性,在化学吸附过程中,气体和固体表面发生了化学反应。最普遍使用的吸附剂是活性炭、分子筛、硅胶和活性氧化铝。这些吸附剂经过处理后表面积极大,可有效吸附碳氢化合物等污染物。其缺点是对水有优先选择性吸附作用。所有的吸附剂在一定的高温下会发生变化。在这些温度下,其吸附能力很弱。污染物可以被解脱出来,从而使吸附剂的活性得到再生,这个过程成为脱附。1、吸附过程吸附是气体结合到固体上去的质量传递过程。气体(吸附质)进入固体(吸附剂)的孔隙中但并未进入其晶格内。吸附过程可能是物理过程,也可能是化学过程。物理吸附主要是范德华引力起作用,一般没有选择性,在吸附过程中没有电子转移,没有化学键的生成与破坏。化学吸附实际上是一种化学反应,具有选择性,在化学吸附过程中,气体和固体表面发生了化学反应。最普遍使用的吸附剂是活性炭、分子筛、硅胶和活性氧化铝。这些吸附剂经过处理后表面积极大,可有效吸附碳氢化合物等污染物。其缺点是对水有优先选择性吸附作用。所有的吸附剂在一定的高温下会发生变化。在这些温度下,其吸附能力很弱。污染物可以被解脱出来,从而使吸附剂的活性得到再生,这个过程成为脱附。为了进行连续操作,一般提供两个或多个吸附床。一个或几个吸附床在吸附时,另一个或几个吸附床则进行再生。在吸附过程中,被收集的污染物滞留在吸附床中,只要吸附床有足够的容量,污染物就不会释放出来。但是当吸附床中的污染物浓度达到饱和时,污染物便开始释放出来,这种现象称为穿透。达到饱和的吸附床需要进行再生,一般采用加热的气体对吸附床进行脱附,一方面使吸附床重新具有活性,一方面是污染物被解脱出来进行回收或分解处理。2、燃烧过程当气流中的污染物可被氧化时,燃烧是一种彻底的污染控制方案。碳氢化合物就属于这类污染物。燃烧可以分为直接火焰燃烧和催化燃烧两类。燃烧即是在氧和热的作用下将碳氢化合物转化为水和二氧化碳。其反应方程式如下:CnH2m+(n+m/2)O2=nCO2+H2O+Heat 在燃烧过程中,气流量和有机物负荷是选择燃烧技术的重要参数。一个衡量污染物负荷的参数是低爆炸极限(LEL)或低可燃极限(LFL)。气流的低爆炸极限是气体可自燃的最低有机物浓度(100%LEL)。由于100%LEL具有爆炸危险,美国消防协会规定气流的LEL不能超过50%,在LEL超过25%时应设置可燃气体监控装置。另一个要考虑的因素是气流的能量密度,当气流的能量密度必须大于3.7MJ/m3时点火后气体可自行维持燃烧,否则需要提供辅助燃料,另外要考虑燃烧后不产生有毒的副产品。能量值低于3.7MJ/m3的气体,可利用催化剂来帮助氧化燃烧。经常使用的活性催化剂是铂或钯的化合物,使用陶瓷作载体。使用催化剂可降低燃烧温度,节省运行费用,但是主要缺点是微量的硫和铅的化合物会使催化剂中毒,而且特定的催化剂对每种有机污染物起到催化燃烧的作用是不同的,对有些有机污染物的去除可能无效。在燃烧工艺中,为了节省能源,一般对燃烧使用或产生的热量进行利用。利用方式包括换热和回热两种。换热方式是利用换热器在燃烧后产生的高温气体和低温气体(进气或其他需要热源的气流)之间进行换热能量传递,回热方式是利用蓄热装置直接和气流进行交替热交换,因此热量利用的效率更高。不同的燃烧工艺组合,形成4种基本的燃烧工艺方式:催化燃烧(换热),直接燃烧(换热),回热催化燃烧(RCO),回热燃烧(RTO)。在此基础上还形成了转轮富集燃烧,陶瓷过滤器等方式。3、吸附-脱附-催化燃烧工艺通过上述两种工艺的分析,可以得到上述两个处理工程的特点:吸附工艺:适合低浓度情况,需要提供能量进行脱附再生,脱附出来的高浓度污染物需要进行再处理。燃烧工艺:适合

有机废气处理技术方案

(润华环保设备制造商) 1、净化目标 汽车零部件行业在产品生产中,发泡成型、焊接、及烘干工序,塑料材质在高温情况下会挥发非甲烷总烃等VOCs,现在为了保护环境及工人工作环境,我们的目的就是把各部分产生非甲烷总烃等有机挥发气体收集后经光触媒技术光氧催化氧化设 备处理后,设备对含苯、甲苯、 二甲苯及非甲烷总烃等挥发性 有机物进行光催化氧化分解后, 再经活性炭吸附后排放达到国 家工业排放标准;《大气污染物 综合排放标准》二级排放标准; 2、设计内容 有机废气处理系统设计内容 包括:发泡成型工序、焊接工序、 真空复合工序、烘干工序产生的挥发性有机物的处理设施(工艺、设备、电气、控制系统)的工程设计、安装与调试。 3、设计规范 (1)严格遵守国家环境保护的政策和地方政府相关的法律法规、规范和标准。 (2)按照业主方的要求,通过分析比较和调查研究,选用符合实际的工艺方案,以期获得较大的社会效益、经济效益和环境效益。 (3)遵照国家对环境质量的总体要求,与环境协调发展,减少废气污染物

排放,维护和改善周边环境,提倡清洁生产,顺应我国经济建设与环境保护协调发展的总体要求。 (4)采用先进可靠的废气治理工艺,选用安全可靠的废气处理系统和工程材料,提高防御自然灾害风险的能力,确保废气治理工艺和装置的技术上的先进性、经济上的合理性和操作上的可靠性。 (5)结合本项目的特点,按照区域不同浓度的废气的不同情况和治理需求,采用与之相应的废气治理工艺技术,在确保实现治理目标的同时,以降低废气治理系统综合运行费用和节约能耗,使治理后的废气排放的影响降到环境可接受程度,满足国家对环境保护的总体要求,为方案设计的出发点和实现目标。 (6)妥善处理废气处置过程中产生的废水及固体废物,杜绝二次污染。(7)努力提高和保证供电、仪表、自动控制系统安全可靠性。 (8)全面贯彻节能减排、环保、安全、卫生、防火原则。 2.3 主要污染物:VOCs 苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃 2.4 通风量及设备选型: 1、根据现场实际情况分析,现采取废气处理措施: 将各工位产生的有机废气,在排风机作用下,经收集管道体进入光触媒催化氧化设备,光触媒催化氧化设备对废气分子进行吸附分解转化,再经活性炭吸附,最后通过15米排风管道达标排放。 2、根据客户提供数据要求,此方案按照风量进行设计。 废气产生位置及风量工况情况 发泡间:首先将主要原料多元醇、异氰酸酯、水以及少量助剂,从贮罐(或贮桶)经泵送入计量系统,计量准确送入机械混合头(在混合过

VOC废气处理技术

VOC废气处理技术 VOC(Volatile Organic Compounds),中文全称挥发性有机化合物。在现代化工业生产中,通常将其作为一种溶剂,使用过程中便会挥发排放到大气中。在石油化工、印刷、人造皮革、电子行业、涂料和医药等行业应用比较广泛。普通意义上的VOC就是指挥发性有机物;但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物,即会产生危害的那一类挥发性有机物。目前VOC废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法和氧化处理方法等。 一、热破坏法 热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体,也就是VOC,或利用合适的催化剂加快VOC的化学反应,最终达到降低有机物浓度,使其不再具有危害性的一种处理方法。 热破坏是目前应用比较广泛也是研究较多的有机废气处理方法,特别是对低浓度有机废气处理效果比较好。有机化合物的热破坏可分为直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧是一种有机物在气流中直接燃烧和辅助燃料燃烧的方法。多数情况下,有机物浓度较低,不足以在没有辅助燃料时燃烧。直接火焰燃烧在适当温度和保留时间条件下,可以达到99%的热处理效率。 催化燃烧是有机物在气流中被加热,在催化床层作用下,加快有机物化学反应(或破坏效率的方法),催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要更少的保留时间和更低的温度,是高浓度、小流量有机废气净化的首选技术。催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。用于有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐,金属包括贵金属和非贵金属。目前使用的金属催化剂主要是Pt、Pd,技术成熟,而且催化活性高,但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物,含N、S、P等元素时,有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。非金属催化剂有过渡族元素钴、稀土等。近年来催化剂的研制无论是国内还是国外进行得较多,而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了很多成果。例如V2O5+ MOX(M:过渡族金属) + 贵金属制成的催化剂用于治理甲硫醇废气,Pt + Pd + Cu催人剂用于治理含氮有机醇废气。 由于有机废气中常出现杂质,很容易引起催化剂中毒,导致催化剂中毒的毒物(抑制剂主要有磷、铅、铋砷、锡、汞、亚铁离子锌、卤素等。催化剂载体起到节省催化剂,增大催化剂有效面积,使催化剂具有一定机械强度,减少烧结,提高催化活性和稳定性的作用。能作为载体的材料主要有Al2O3铁钒、石棉、陶土、活性炭、金属等,最常用的是陶瓷载体一般制成网状、球状、柱状、峰窝状。另外近年来研究较多且成功的有丝光沸石等。对催化燃烧而言,今后研究的重点与热点仍将是探索高效高活性的催化剂及其载体,催化氧化机理。 二、吸附法 有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。现阶段,这种有机废气的处理方法已经相当成熟,能量消耗比较小,但是处理效率却非常高,而且可以彻底净化有害有机废气。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一定缺陷,它需要的设备体积比较庞大,而且工艺流程比较复杂;如果废气中有大量杂质,则容易导致工作人员中毒。所以,使用此方法处理废气的关键在于吸附剂。当前,采用吸附法处理有机废气,多使用活性炭,主要是因为活性炭细孔结构比较好,吸附性比较强。 此外,经过氧化铁或臭氧处理,活性炭的吸附性能将会更好,有机废气的处理将会更加安全和有效。 三、生物处理法

浅谈挥发性有机废气治理技术的进展

浅谈挥发性有机废气治理技术的进展 摘要:挥发性有机废气(简称 VOCs)属于有害气体中的一种,其沸点非常高, 并且VOCs 沸点在较高温度下,有机废气的饱和蒸汽压高于133.3Pa,达到这样的 条件就会可能产生挥发性的有机化合物,从而影响空气质量,对人类身体健康的 造成伤害,基于此,本文阐述了有机废气治理的重要性,对目前挥发性有机废气 治理技术及其进展进行了论述分析,旨在提高挥发性有机废气治理水平。 关键词:有机废气治理;重要性;挥发性;治理技术;进展 随着工业化程度的提高,工业废气排放量的增大导致环境污染日益严重,严 重影响了人们的身体健康,阻碍了国民经济发展。这就需要加大对有机废气的治 理力度,同时需要合理应用一些有成效的治理技术,并且为了充分发挥其作用, 以下就挥发性有机废气治理技术的进展进行了探讨分析。 一、有机废气治理的重要性 当前环境污染问题已成为一个全球性问题,其中大气污染问题是最为突出的 问题之一,而工业废气是大气污染物的重要来源。有机废气是工业废气最难治理 的部分,这种气体能够对人们的身体健康产生严重的损害,也给国民经济造成严 重损失。如果人体长期接触有机废气,会通过呼吸系统经人或皮肤吸收到体内, 引起肝、神经及造血系统的损伤,引起的症状主要有头晕头痛、恶心呕吐、心慌 气喘、疲乏无力、血象变化等,而且对人体和动物存在严重的“致畸、致癌、致突变”危害。因此,有机废气的治理越来越受到人们的重视,成为了大气污染治理中的重点之一。 二、目前挥发性有机废气治理技术的分析 1、应用催化燃烧法治理挥发性有机废气。应用催化燃烧法治理挥发性有机废气,是在废气燃烧的时候加入某种催化剂,使用催化剂的用意就是降低VOCs的 燃点,使VOCs 能够得到充分的燃烧,这样能将VOCs 燃烧反应生成CO2和H2O,可以排入空气中。目前市场上所使用的催化剂种类很多,主要分为贵金属(如Pt、Pd)与非贵金属(如Ti、Fe、Cu等)催化剂两大类。贵金属催化剂在与 VOCs 接 触时反应时,与氯化烃类的有机物有很强的融合性,这样能够使贵金属催化剂与VOCs容易发生催化分解作用。如果我们将催化燃烧与直接的热力燃烧进行对比可以看出,他们各自的优势不同,催化燃烧方法的燃烧温度只需要保持在200℃~400℃就可以,并且催化燃烧是在较低温度下进行的燃烧,避免了NOx二次污染 物的产生,更加环保。但是目前我们使用的催化剂自身的稳定性不高,容易在一 些特定的条件下被含有S、P、As等物质破坏。一旦这些催化剂的活性遭到破坏,就会导致催化性能降低,为了能够进行充分的化学反应就需要更换新的催化剂, 导致了更高的治理费用产生。 2、应用直接燃烧法治理挥发性有机废气。应用直接燃烧法治理挥发性有机废气就是将VOCs直接连接到能焚烧的锅炉中,当我们接入的VOCs的浓度高时,就能在炉内充分的燃烧,通过燃烧化学反应生成CO2和H2O,如果接入锅炉中的VOCs浓度较低时,则不会充分燃烧,需要我们加入辅助燃料,这样能够使VOCs 燃烧完全,最终也会生成CO2和H2O,这样就能把生产的CO2和H2O直接排入 空气中。这种直接燃烧的方法具有投入费用低,需要设备简单等优势。但是这种 直接燃烧的做法需要保持很高的燃烧温度,并且在这样持续的高温下还会产生NOx化合物,造成对空气的第二次污染。 3、应用生物法治理挥发性有机废气。应用生物法治理挥发性有机废气,就是

有机废气处理方法综述

有机废气(VOCs)处理技术综述 来源:内蒙古环境科学更新时间:09-8-21 13:47 作者: 马生柏汪斌 近年来随着经济的发展,化工企业的大量新起,在加上环保投资力度的不够,导致了大量工业有机废气的排放,使得大气环境质量下降,给人体健康来严重危害,给国民经济造成巨大损失,因此,需要加大对有机废气的处理。对有机废气的治理,人们早就有研究,而且已经开发出一些卓有成效的控制技术,如广泛采用并且研究较多的有热破坏法、冷凝法、吸收法等,近年来形成的新控制技术有生物膜法、电晕法、等离子体分解法等。本文将对上述方法作较为详细的介绍。 1有机废气处理技术 1 . 1热破坏法 热破坏是目前应用比较广泛也是研究较多的有机废气治理方法,特别是对低浓度有机废气,有机化合物的热破坏可分为直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧是一种有机物在气流中直接燃烧和辅助燃料燃烧的方法。多数情况下,有机物浓度较低,不足以在没有辅助燃料时燃烧。直接火焰燃烧在适当温度和保留时间条件下,可以达到99%的热处理效率。 催化燃烧是有机物在气流中被加热,在催化床层作用下,加快有机物化学反应(或破坏效率的方法) ,催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要更少的保留时间和更低的温度。催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。用于有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐,金属包括贵金属和非贵金属。目前使用的金属催化剂主要是Pt、Pd,技术成熟,而且催化活性高,但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物,含N、S、P等元素时,有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。非金属催化剂有过渡族元素钴、稀土等。近年来催化剂的研制无论是国内还是国外进行得较多,而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了很多成果。例如V2O5 +MOX (M:过渡族金属) +贵金属制成的催化剂用于治理甲硫醇废气, Pt + Pd + Cu催人剂用于治理含氮有机醇废气。 由于有机废气中常出现杂质,很容易引起催化剂中毒,导致催化剂中毒的毒物(抑制剂主要有磷、铅、铋砷、锡、汞、亚铁离子锌、卤素等。催化剂载体起到节省催化剂,增大催化剂有效面积,使催化剂具有一定机械强度,减少烧结,提高催化活性和稳定性的作用。能作为载体的材料主要有AL2O3、铁钒、石棉、陶土、活性炭、金属等,最常用的是陶瓷载体一般制成网状、球状、柱状、峰窝状。另外近年来研究较多且成功的有丝光

VOC废气处理技术工艺详解

VOC废气处理技术工艺详解 现在,我们知道,挥发性有机化合物,简称为VOC(Volatile Organic Compounds)),在工业生产中,通常作为溶剂来使用,使用之后便散发到大气中。现阶段,其应用比较广泛的领域包括石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆和医药等。这里就涉及到今天我们要谈到的话题——VOC废气处理技术! VOC废气处理技术工艺详解 当前,VOC废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法和氧化处理方法等。 一、VOC废气处理技术——热破坏法 热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体,也就是VOC,或利用合适的催化剂加快VOC 的化学反应,最终达到降低有机物浓度,使其不再具有危害性的一种处理方法。 热破坏法对于浓度较低的有机废气处理效果比较好,因此,在处理低浓度废气中得到了广泛应用。这种方法主要分为两种,即直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率相对较高,一般情况下可达到99%。而催化燃烧指的是在催化床层的作用下,加快有机废气的化学反应速度。这种方法比直接燃烧用时更少,但是如果离开催化剂辅助,则无法发挥作用。现阶段,可作为催化剂使用的大都是金属、金属盐。这两种催化剂的催化效果虽说比较好,技术也已经相当成熟,但是其价格却比较高,所以处理成本也就比较高。近年来,催化剂研制多集中在非贵金属催化剂方向,取得了比较大的进展。 此外,在催化有机废气过程中,还需要有催化剂的载体,其起着提高催化活性和稳定性的重要作用。当前,多以陶瓷作为催化剂载体,但在未来的催化剂研究当中,应加快研发高效活性催化剂及其载体。 二、VOC废气处理技术——吸附法 有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。现阶段,这种有机废气的处理方法已经相当成熟,能量消耗比较小,但是处理效率却非常高,而且可以彻底净化有害有机废气。实践证明,这种处理方法值得推广应用。

关于有机废气治理技术

关于有机废气治理技术 摘要:近年来,随着我国工业的快速发展,大气的污染呈逐年上升的趋势,有 机废气处理技术也越来越被重视,大气污染是我国亟待解决的环境问题,其中工 业废气是污染的重要来源。有机废气是工业废气最难处理的部分,这种气体能够 对人们的身体健康产生严重的损害,也给国民经济造成严重损失。为了更好的处 理有机废气,还需要进行技术的发展创新。 关键词:有机废气处理技术废气治理 一、有机废气处理技术的重要性 我国经济的持续发展,为化工企业的崛起提供了外部环境,但是,随着我国 工业化进程的不断加快,却忽略了对环保的投入,工业废气的排放量不断增加, 对环境造成的污染也日益严重。当大量的废气排放到空气中,不仅会对空气质量 产生严重影响,同时也会对人体健康造成严重的危害。为了重现绿水蓝天,就需 要不断加强工业废气的处理,而对工业废气处理的技术研究也就摆在人们面前。 有机废气是工业废气中污染性较强、处理难度较大的一种,而且有机废气进入到 人体呼吸道之后,对人体的呼吸、血液、肝脏等都会产生严重的影响,因此有机 废气的处理也受到了越来越多的重视。 二、有机废气的来源及危害 随着石油化工行业的兴起和发展,人类所生存的环境就逐渐发生恶化,大气 污染越发严重。这就足以说明,石油化工行业在生产过程中排放的废气是大气环 境污染的真凶。这种废气排放量巨大,其中包含的有机物含量波动性大,是有毒 气体,还可以燃烧,有些废气甚至有恶臭,废气的成分氯氟烃也是破坏臭氧层的 罪魁。除此以外,石化行业中的储存设备,印刷厂以及其它石化相关行业都是产 生有机废气的源头。面对大气质量的下降,环境的恶化,必须减少大气中的有机 气体排放,这里面最有效的手段就是从源头入手,这也是最为经济的手段。 废气污染会导致环境恶化加重,而最终受害的是我们人类。有机废气对人体 的危害是多方面的,来自不同行业的有机废气所具备的毒性也是有所区别的,最 常见的几种主要有机废气对人体的危害表现如下:苯类的有机气体会造成人体中 枢神经系统的损害,高浓度的苯蒸气(含量达空气的2%)可导致急性中毒身亡。多环芳烃具有强烈的致癌特性,属于严重污染物。苯酸类有机气体会是蛋白质变 性凝固,造成全身中毒。腈类有机气体可导致呼吸问题,甚至窒息死亡。硝基苯 破坏神经系统,影响脏器功能。有机磷化物会导致血液中胆碱脂酶的活性降低, 发生功能性神经系统障碍。在各种硫化有机物中,高浓度的硫醇是可能致命。高 浓度的含氧有机物环氧乙烷可致人死亡。 三、有机废气治理技术现状 目前而言,治理有机废气比较普遍的方法有吸附法、吸收法、氧化法等。虽 然这些方法目前使用广泛,不可回避一个问题是效率不高,经济性低,因此在有 限的环境治理投入下,带来的环境改善效果也很有限。 3.1活性炭吸附法 吸附是指液体或气体附着集中于固体表面的作用,一般的活性碳都能发生这 种作用。根据选取的吸附材料以及吸附机理的不同,吸附法又可分成化学吸附和 物理吸附。化学吸附利用的是疏水键去除有机污染物的,例如用酚醛树脂吸附剂 去除邻苯二甲酸二甲酯类物质。但是化学吸附剂,更多的是运用在去除水相污染 物当中,用来去除有机废气的情况比较少见,究其原因是吸附剂与气体接触时间

(完整版)TVOCs挥发性有机废气处理技术汇总大全分解

TVOCs有机废气处理技术汇总 吸附技术、催化燃烧技术和热力焚烧技术是传统的有机废气治理技术,也仍然是目前应用最广泛的VOCs实用治理技术。 催化燃烧技术 催化燃烧装置(RCO) 催化燃烧装置(RCO):首先通过除尘阻火系统。然后进入换热器,再送到加热室,使气体达到燃烧反应温度,再通过催化床的作用,使有机废气分解成二氧化碳和水,再进入换热器与低温气体进行热交换,使进入的气体温度升高达到反应温度。如达不到反应温度,加热系统科通过自控系统实现补偿加热。利用催化剂做中间体,使有机气体在较低的温度下,变成无害的水和二氧化碳气体,即:

产品性能特点: ①操作方便,设备工作时,实现自动控制,安全可靠。 ②设备启动,仅需15~30分钟升温至起燃温度,能耗低。 ③采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂,比表面积大,阻力小,净化率高。 ④余热可返回烘道,降低原烘道中消耗功率;也可作其它方面的热源。 ⑤使用寿命长,催化剂一般两年更换,并且载体可再生。 应用范围 1苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合有机废气处理。 2适用于化工、塑料、橡胶、制药、印刷、农药、制鞋等行业的有机废气净化。 催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。用于有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐,金属包括贵金属和非贵金属。目前使用的金属催化剂主要是Pt、Pd,技术成熟,而且催化活性高,但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物,含N、S、P等元素时,有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。非金属催化剂有过渡族元素钴、稀土等。近年来催化剂的研制无论是国内还是国外进行得较多,而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了很多成果。例如V2O5 +MOX (M:过渡族金属) +贵金属制成的催化剂用于治理甲硫醇废气, Pt + Pd + Cu催人剂用于治理含氮有机醇废气。 由于有机废气中常出现杂质 ,很容易引起催化剂中毒 ,导致催化剂中毒的毒物 (抑制剂主要有磷、铅、铋砷、锡、汞、亚铁离子锌、卤素等。催化剂载体起到节省催化剂 ,增大催化剂有效面积 ,使催化剂具有一定机械强度 ,减少烧结 ,提高催化活性和稳定性的作用。能

有机废气处理方案

目录 第一章有机废气处理工程工艺设计概况 (2) 一、工程概况 (2) 二、设计依据及标准 (2) 三、设计范围 (2) 四、设计条件 (2) 五、工艺设计 (3) 六、主要设备技术性能 (5) 七、活性炭再生设备及运行管理 (6) 第二章工程工期及售后服务 (7) 一、详细工程进度计划 (7) 二、售后服务 (7) 三、付款方式(可协商) (7)

第一章有机废气处理工程工艺设计概况 一、工程概况 甲方位于广州市番禺区,甲方车间设有4 台喷漆水帘柜,甲方原将 4 个水帘柜废气合并后一起处理,但原处理设施设计不合理,造成车间废气无法排出,影响了车间环境及产品质量。为保护环境,改善工作环境,现受甲方的委托我司对其提供该新的废气治理工程设计方案。 二、设计依据及标准 1、《中华人民共和国环境保护法》; 2、《广东省大气污染物排放标准》(DB44/27-2001)二级标准; 3、《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996) 新污染源二级排放标准; 4、国家及地区颁发的其它有关设计规范; 5、甲方提供的有关设计的原始资料。 三、设计范围 1、喷涂有机废气处理工艺设计; 2、有机废气处理系统平面布置设计; 3、有机废气处理系统设备选型; 4、有机废气处理系统工程投资概算; 四、设计条件 1.设计处理量: 该厂废气苯系有机挥发性气体。 据甲方提供资料及现场勘查,甲方车间设有4 台喷漆水帘柜,甲方原将 4 个水帘柜废气合并后一起处理,原处理设施设计不合理,造成车间废气无法排出,影响了车间环境及产品质量。综合车间现状及设施摆放空间制约条件,本方案拟将车间 4 个喷漆台的废气分开处理,每台喷漆水量柜产生废气处理量约

高温等离子有机废气治理技术

高温等离子有机废气治理 技术 Jenny was compiled in January 2021

高温等离子焚烧——治理有机废气 一、高温等离子焚烧原理 等离子态是一种普遍存在的物质形态。宇宙中恒星球内部的物质就处于等离子态。 温度升高到使物质分子发生分裂,成为独立的原子,如氮分子会分裂成两个氮原子,我们称这种过程为物质分子的电离。当电子和离子的浓度达到一定的数值时,物质状态发生质的改变,为区别于固体、液体和气体这三种状态,我们称物质的这种状态为物质的第四态,即等离子态.(等离子体) 等离子体的基本构成是和,具有良好的导电、导热性。等离子体的比热与温度成正比,高温下等离子体的比热是通常气体的数百倍。 等离子体在工业上有广泛的应用,常见的氩弧焊就是一个典型事例:由电流放电产生的高温等离子弧,从喷嘴中喷出,熔化焊料、工件,完成焊接作业。 永研电子率先提出,并研发成功的高温等离子焚烧技术,就是等离子体在工业废气处理应用的成功范例。为工业废气治理开辟了一条全新的途径。 二、高温等离子焚烧实现 高温等离子体焚烧技术: “每一种持久性有机污染物(POPs)都可以热分解,20世纪80年代末,瑞典科学家Svante Arrhenius 发现大多数热分解反应的速率随着温度增加而增加。对于有机物的分解取决于反应温度、在此温度下停留的时间和该物质的固有性质。”(摘自:等离子体弧熔融裂解——危险废弃物处理前沿技术第48页丁恩振、丁家亮编着)高温热分解是清除VOCs污染物的有效方法。 等离子焚烧技术是高频(30KHz)高压(10万伏)大功率电源在特定条件下的聚能放电:工业废气在反应器中由常温急剧上升至3千度高温,在高温(3千度)和高电势(10万伏)的双重作用下,有机污染成分(VOCs)瞬间(千分之1秒)被电离并完全裂解。

挥发性有机废气治理技术进展

收稿日期:2011-04-18 基金项目:国家环保公益性研究专项(200909023)。 作者简介:黄建洪(1978-),男,在读博士研究生,主要从事环境污染控制技术的研究与设计。 挥发性有机废气治理技术进展 黄建洪1,2 ,宁 平1,许振成2,周新云1,周瑜1,彭福全2 (1.昆明理工大学,云南昆明650093;2.环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655)摘 要:主要介绍了目前国内外有机废气(VOCs )治理的常用方法以及这些方法的原理和工艺流程, 并对它们的特点进行了简单介绍。 关键词:VOCs ;处理方法;工艺;特点中图分类号:X701 文献标识码:A 文章编号:1673-9655(2011)05-0070-04 挥发性有机化合物(VOCs )一般是指在常温常压下饱和蒸气压>70Pa 、沸点<260?的有机化合物的总称,包括脂肪烃、芳香烃、含卤烃类、含氧烃类、含氮烃和含硫烃类等。VOCs 对生态环境和人体健康存在严重危害,在太阳光照射下可与NOx 发生光化学反应,是产生光化学烟雾的原因之一,VOCs 可引起人体致癌、致畸和动植物中毒。美国1990年的空气法强调在未来的8a 内要减少189种有毒化学品90%的排放,其中VOCs 占70%。VOCs 种类繁多,分布面广,它们主要来源于石油、化工、轻工等许多行业和部门,有些行业比如石油开采与加工、炼焦与煤焦油加工、有机合成、溶剂加工、感光材料、油漆涂料加工及使用等,尤其带来严重污染。一份对中国43个城市的VOCs 调查中报道[1],中国大多数城市市区的VOCs 主要来源于汽车尾气。为消除环境污染,保护人体健康,回收资源,对VOCs 进行治理是非常必要的。 挥发性有机废气的治理方法有很多,总的分为破坏法和回收法[2]。破坏法又可分为燃烧法(包括直接燃烧、热力燃烧与催化燃烧)和生物法,回收法又可分为吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法等,在实际应用中通常是上述方法中两种或两种以上的方法的组合。1 燃烧法 燃烧法是利用挥发性有机物的可燃性,在一定的温度下将其通入到焚烧炉中进行燃烧,最终生成CO 2和H 2O 而得以净化的方法。根据燃烧温度和 方式的不同一般分为直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧。1.1 直接燃烧法 直接燃烧法是将VOCs 直接通入到焚烧炉中进行高温燃烧的方法。当VOCs 浓度高、可燃性好时可以直接燃烧,当浓度低时需要加入一定的辅助燃料,燃烧最终生成CO 2和H 2O 排入空气,同时回收利用燃烧热。这种方法投资费用低,设备简单,操作方便,但是维持高温燃烧(>1100?)需要高额的运行费用,而且高温燃烧产生的NOx 成为二次污染物 。 1.2热力燃烧法 热力燃烧法工艺流程如图1所示,VOCs 气体 首先经过热交换器升到一定温度后进入热力燃烧室进行燃烧。这种方法处理的VOCs 浓度为100 95% [3]。环境科学导刊http ://https://www.doczj.com/doc/ba7704563.html, 2011,30(5)CN53-1205/X ISSN1673-9655

废气处理一般分为有机废气与无机废气的处理汇总

废气处理一般分为有机废气与无机废气的处理,有机废气常用的方法是冷凝法、吸附法、吸收法、催化燃烧法等无机的一般是采用喷淋法与水洗法 涂装废气处理方法的选择 选择有机废气的处理方法,总体上应考虑以下因素:有机污染物的类型及其浓度、有机废气的排气温度和排放流量、颗粒物含量以及需要达到的污染物控制水平。 1喷漆常温废气的处理 从上述介绍可以看出,来自喷漆室、晾置室、调漆间和面漆污水处理间的废气为低浓度、大流量的常温废气,污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类和酯类有机溶剂。对照GB16297《大气污染综合排放标准》,这些废气的浓度一般在排放限值以内,为应对标准中的排放速率要求,多数汽车厂采取高空排放的办法。这种办法虽然可以满足目前的排放标准,但废气实质上是未经处理稀释排放,一条大型的车身涂装线每年排放的气体污染物总量可能高达数百吨,对大气造成的危害非常严重。 为从根本上减少废气污染物的排放,可以联合利用几种废气处理方法进行处理,但大风量的废气处理成本很高。目前,国外较为成熟的方法是,先将有机废气浓缩(用吸附-脱附转轮将总量浓缩15倍左右),以减少需处理的有机废气总量,再采用破坏性方法对浓缩的废气进行处理。国内也有类似的方法,先采用吸附法(活性碳或沸石作吸附剂)对低浓度、常温喷漆废气进行吸附,用高温气体脱附,浓缩的废气采用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的方法进行处理。低浓度、常温喷漆废气的生物处理方法正在研发之中,国内现阶段的技术尚不成熟,但值得关注。为真正减少涂装废气公害,还需从源头上解决问题,如采用静电旋杯等手段提高涂料的利用率、发展水性涂料等环保涂料等。 2烘干废气处理 烘干废气属于中、高浓度的高温废气,适合采用燃烧的方法处理。燃烧反应都有3个重要参数:时间、温度、扰动,也即燃烧3T条件。废气处理的效率实质上是燃烧反应的充分程度,取决于燃烧反应的3T条件控制。RTO 可以控制燃烧温度(820~900℃)和逗留时间(1.0~1.2s),并保证必要的扰动(空气与有机物充分混合),有机废气的处理效率可达99%,并且废热回收率高,运行能耗较低。日本及国内的多数日资汽车厂通常采用RTO对烘干(底漆、中涂、面漆烘干)废气进行集中处理。例如,东风日产乘用车公司花都涂装线采用RTO集中处理涂装烘干废气效果很好,完全满足排放法规要求。但由于RTO废气处理设备一次性投资较高,用于废气流量较小的废气处理时不经济。 对于新建涂装生产线,欧美汽车生产厂首选TAR烘干炉。例如,由德国杜尔公司承建的奇瑞汽车有限公司涂装二线采用TAR烘干炉,涂装废气处理与节能的效果均较好。燃气(或烯油)烘干炉本身就需要通过燃烧供热,特别适合废气燃烧热回收,为提高热效率,设计采用多级热回收,最后一级热回收可以用作烘干炉的新风预热或风幕风加热。TAR烘干炉的废气处理与热利用效率均较高,但目前引进的TAR烘干炉成本较高,国产的TAR烘干炉性能不太稳定,笔者建议加强国产TAR烘干炉的研发,在新建涂装线中推广应用国产TAR烘干炉。国内的许多涂装线采用了一种与TAR相近的做法,将烘干废气作助燃空气引到燃烧室中燃烧,即烘干加热与废气燃烧“四元体”。这种“四元体”对废气处理有一定效果,但实践证明,这种废气处理方式效果不充分,处理后的废气经常不达标,原因是废气没有经过预热,燃烧室的温度不够,所以应改进现行的“四元体”结构,保证废气处理效率,并提高热效率。 对于已建成的涂装生产线,需增加废气处理设备时,可采用催化燃烧系统和蓄热式热力燃烧系统。催化燃烧系统投资小、燃烧能耗低。 一般来说,采用把/铂作为催化剂可将氧化大多数有机废气的温度降到315℃左右。催化燃烧系统可以用于一般的烘干废气处理,特别适用于烘干电源采用电加热的场合,存在的问题是如何避免催化剂中毒失效。从一些用户的使用经验来看,对一般的面漆烘干废气,通过增加废气过滤等措施,可以保证催化剂的寿命为3~5年;电泳漆烘干废气容易造成催化剂中毒,所以电泳漆烘干废气的处理应慎重采用催化燃烧方式。在东风商用车车身涂装线的废气处理改造过程中,电泳底漆烘干废气采用RTO法处理、面漆烘干废气采用催化燃烧方式处理,使用效果良好。 油漆废气处理主要含苯类的废气

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