VOCs回收技术(冷凝法)
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常用VOCs废气处理工艺的优缺点分析挥发性有机物(V olatile Organic Compounds),以下简称VOCs,是指在室温下饱和蒸汽压大于70.91Pa,常压下沸点小于260℃的有机化合物。
世界卫生组织(WHO,1989)对总挥发性有机物(TVOC)的定义是:熔点低于室温,沸点范围在50℃~260℃之间的挥发性有机化合物的总称[1]。
现阶段,挥发性有机化合物通常作为工业生产的溶剂使用,常出现在化工、印刷、烤漆和医药等行业领域。
这些有机溶剂在使用过程中挥发出来的物质,不仅会对大气环境造成严重污染,而且人体吸入被污染的气体后,会对健康产生一定的危害。
生态环境部在2019年全国大气污染防治工作要点中明确提出( 要加快推进重点行业挥发性有机物 VOCs)治理”。
1.常用VOCs废气治理技术大气污染治理是指通过化学、热力学或其他技术分解或安全处置大气污染物,适用于以大气污染预防与控制方法无法消减的大气污染物。
当前,应用较广泛的VOCs治理技术主要包括冷凝法、吸附法、吸收法、光催化氧化法、低温等离子法和燃烧法等。
本文针对常用的VOCs废气治理技术的优缺点进行分析研究。
1.1.冷凝工艺冷凝法主要是利用废气中VOCs在不同温度下具有不同的饱和蒸汽压的性质,采用加压或降低温度,使处于气态的污染物冷凝,从废气中分离出来。
在一定的温度下,VOCs的初始浓度越大,其脱除率越高。
冷凝法的优点:1)适合处理含有大量水蒸气的高温废气;2)自动化程度高、适合沸点较高的有机物,可回收有用组分,回收物质纯度高;3)适用于常温、高浓度的小风量有机废气的处理;4)可与其他处理技术相结合,降低处理装置的运行成本和处理负荷,提高处理效率。
缺点:1)设备要求较高、投资大、能耗高、运行费用大;2)对废气的温度、浓度、结露温度等均有较严格的要求;3)在实际溶剂蒸汽压低于冷凝温度下的溶剂饱和蒸汽压时,此法不适用;4)不适用于处理低浓度、可回收物质价值较低的有机废气。
七大VOCs废气处理技巧工艺详解当前,VOC废气处理技巧重要包含热损坏法.变压吸附分别与净化技巧.吸附法和氧化处理办法等.一.VOC废气处理技巧——热损坏法热损坏法是指直接和帮助燃烧有机气体,也就是VOC,或运用合适的催化剂加速VOC的化学反响,最终达到下降有机物浓度,使其不再具有伤害性的一种处理办法.热损坏法对于浓度较低的有机废气处理后果比较好,是以,在处理低浓度废气中得到了普遍运用.这种办法重要分为两种,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力相对较高,一般情形下可达到 99%.而催化燃烧指的是在催化床层的感化下,加速有机废气的化学反响速度.这种办法比直接燃烧用时更少,是高浓度.小流量有机废气净化的首选技巧.二.VOC废气处理技巧——吸附法有机废气中的吸附法重要实用于低浓度.高通量有机废气.现阶段,这种有机废气的处理办法已经相当成熟,能量消费比较小,但是处理效力却异常高,并且可以完全净化有害有机废气.实践证实,这种处理办法值得推广运用.但是这种办法也消失必定缺点,它须要的装备体积比较宏大,并且工艺流程比较庞杂;假如废气中有大量杂质,则轻易导致工作人员中毒.所以,运用此办法处理废气的症结在于吸附剂.当前,采取吸附法处理有机废气,多运用活性炭,主如果因为活性炭细孔构造比较好,吸附性比较强.此外,经由氧化铁或臭氧处理,活性炭的吸附机能将会更好,有机废气的处理将会加倍安然和有用.三.VOC废气处理技巧——生物处理法从处理的基起源基础理上讲,采取生物处理办法处理有机废气,是运用微生物的心理进程把有机废气中的有害物资转化为简略的无机物,比方CO2.H2O和其它简略无机物等.这是一种无害的有机废气处理方法.一般情形下,一个完全的生物处理有机废气进程包含3个根本步调:a) 有机废气中的有机污染物起首与水接触,在水中可以敏捷消融;b) 在液膜中消融的有机物,在液态浓度低的情形下,可以慢慢集中到生物膜中,进而被附着在生物膜上的微生物接收;c) 被微生物接收的有机废气,在其自身心理代谢进程中,将会被降解,最终转化为对情形没有伤害的化合物资.四.VOC废气处理技巧——变压吸附分别与净化技巧变压吸附分别与净化技巧是运用气体组分可吸附在固体材料上的特征,在有机废气与分别净化妆置中,气体的压力会消失必定的变更,经由过程这种压力变更来处理有机废气[6].PSA 技巧重要运用的是物理法,经由过程物理法来实现有机废气的净化,运用材料主如果沸石分子筛.沸石分子筛,在吸附选择性和吸附量两方面有必定优势.在必定温度和压力下,这种沸石分子筛可以吸附有机废气中的有机成分,然后把残剩气体输送到下个环节中.在吸附有机废气后,经由过程必定工序将其转化,保持并进步吸附剂的再生才能,进而可让吸附剂再次投入运用,然后反复上步调工序,轮回反复,直到有机废气得到净化.近年来,该技巧开端在工业临盆中运用,对于气体分别有优越后果.该技巧的重要优势有:能源消费少.成本比较低.工序操纵主动化及分别净化后混杂物纯度比较高.情形污染小等.运用该技巧对于收受接管和处理有一订价值的气体后果优越,市场成长远景辽阔,成为将来有机废气处理技巧的成长偏向.五.VOC废气处理技巧——氧化法对于有毒.有害,并且不须要收受接管的VOC,热氧化法是最合适的处理技巧和办法.氧化法的基起源基础理:VOC与O2产生氧化反响,生成CO2和H2O,化学方程式如下:从化学反响方程式上看,该氧化反响和化学上的燃烧进程相相似,但其因为VOC浓度比较低,在化学反响中不会产生肉眼可见的火焰.一般情形下,氧化法经由过程两种办法可确保氧化反响的顺遂进行:a) 加热.使含有VOC的有机废气达到反响温度;b) 运用催化剂.假如温度比较低,则氧化反响可在催化剂概况进行[7]. 所以,有机废气处理的氧化法分为以下两种办法:a) 催化氧化法.现阶段,催化氧化法运用的催化剂有两种,即贵金属催化剂和非贵金属催化剂.贵金属催化剂重要包含Pt.Pd等,它们以细颗粒情势依靠在催化剂载体上,而催化剂载体平日是金属或陶瓷蜂窝,或散装填料;非贵金属催化剂主如果由过渡元素金属氧化物,比方MnO2,与粘合剂经由必定比例混杂,然后制成的催化剂.为有用防止催化剂中毒后损掉催化活性,在处理前必须完全清除可使催化剂中毒的物资,比方Pb.Zn和Hg等.假如有机废气中的催化剂毒物.隐瞒质无法清除,则不成运用这种催化氧化法处理VOC;b) 热氧化法.热氧化法当前分为三种:热力燃烧式.间壁式.蓄热式.三种办法的重要差别在于热量收受接管方法.这三种办法均能催化法联合,下降化学反响的反响温度.热力燃烧式热氧化器,一般情形下是指气体焚烧炉.这种气体焚烧炉由助燃剂.混杂区和燃烧室三部分构成.个中,助燃剂,比方自然气.石油等,是帮助燃料,在燃烧进程中,焚烧炉内产生的热混杂区可对VOC废气预热,预热后即可为有机废气的处理供给足够空间.时光,最终实现有机废气的无害化处理.在供氧充足前提下,氧化反响的反响程度——VOC去除率——重要取决于“三T前提”:反响温度(Temperat).时光(Time).湍流混杂情形(Turbulence).这“三T前提”是互相接洽的,在必定规模内,一个前提的改良可使别的两个前提下降.热力燃烧式热氧化器的缺点在于:帮助燃料价钱高,导致装配操纵费用比较高.间壁式热氧化器指的是在热氧化妆置中,参加间壁式热交流器,进而把燃烧室排出气体的热量传送给氧化妆置进口处温度比较低的气体,预热完成后即可促成氧化反响.现阶段,间壁式热交流器的热收受接管率最高可达85%,是以大幅下降了帮助燃料的消费.一般情形下,间壁式热交流器有三种情势:管式.壳式和板式.因为热氧化温度必须掌握在800 ℃~1 000 ℃规模内,是以,间壁式热交流必须由不锈钢或合金材料制成.所以间壁式热交流器的造价相当高,而这也是其缺点地点.此外,材料的热应力也很难清除,这是间壁式热交流的别的一个缺点.蓄热式热氧化器,简称为RTO,在热氧化妆置上钩入蓄热式热交流器,在完成VOC预热后即可进行氧化反响.现阶段,蓄热式热氧化器的热收受接管率已经达到了95%,且其占用空间比较小,帮助燃料的消费也比较少.因为当前的蓄热材料可运用陶瓷填料,其可处理腐化性或含有颗粒物的VOC气体.现阶段,RTO装配分为扭转式和阀门切换式两种,个中,阀门切换式是最罕有的一种,由2个或多个陶瓷填充床构成,经由过程切换阀门来达到转变气流偏向的目标.六.VOC废气处理技巧——液体接收法液体接收法指的是经由过程接收剂与有机废气接触,把有机废气中的有害分子转移到接收剂中,从而实现分别有机废气的目标.这种处理办法是一种典范的物理化学感化进程.有机废气转移到接收剂中后,采取解析办法把接收剂中有害分子去除掉落,然后收受接管,实现接收剂的反复运用和运用.从感化道理的角度划分,此办法可分为化学办法和物理办法.物理办法是指运用物资之间相溶的道理,把水看作接收剂,把有机废气中的有害分子去除掉落,但是对于不溶于水的废气,比方苯,则只能经由过程化学办法清除,也就是经由过程有机废气与溶剂产生化学反响,然后予以去除.七.VOC废气处理技巧——冷凝收受接管法在不合温度下,有机物资的饱和度不合,冷凝收受接管法等于运用有机物这一特色来施展感化,经由过程下降或进步体系压力,把处于蒸汽情形中的有机物资经由过程冷凝方法提掏出来.冷凝提取后,有机废气即可得到比较高的净化.其缺点是操纵难度比较大,在常温下也不轻易用冷却水来完成,须要给冷凝水降温,所以须要较多费用.这种处理办法重要实用于浓度高且温度比较低的有机废气处理.。
VOC废气的成因及治理措施摘要:VOCs是一种具有挥发性有机物的统称,同时也是形成PM2.5和臭氧的重要前提物。
本文通过探讨工业喷涂过程中产生VOC废气的成因和当前使用的VOC废气治理技术,对喷涂工艺的生产技术进行优化和调整,从而对VOC废气进行科学有效的治理,来达到改善环境的目的。
关键词:VOC废气;产生原因;解决措施前言:伴随着我国经济的高速发展,尤其是工业和制造业的规模发展,工业有机废气的排放量也在不断增加,目前已经成为我国大气污染的主要原因之一。
因此继除尘、脱销、脱硫和机动车污染治理以后,VOC废气的污染控制问题已经成为目前我国控制大气污染最为重要的方向。
VOC废气通常会在石油、化工、工业涂装、包装印刷、油品储运等工业生产过程中产生。
本文从VOC废气的形成原因出发,加强在喷涂工艺的实际生产过程中排放气体的监控,对喷涂工艺的工序进行有效的控制,减少VOC废气的产生,降低VOC废气对环境和人类产生的危害,同时采取相应的科学技术防治措施,通过研发新的技术材料和装备,对我国喷涂工艺排放的废气和污染物进行有效的治理,从而来推动环境空气质量的持续改善,进一步促进工业的绿色和可持续性发展。
1 VOC废气的成因VOC废气也称为挥发性有机化合物,从化学挥发性有机物的角度来看,大体可以将挥发性有机化合物分为普通意义上具有挥发性的有机物和环保意义上的挥发性有机物。
普通意义的挥发性有机物,也就是具有较强挥发性的有机化合物,而环保意义上的挥发性有机物指的是在生产过程中会产生有毒有害物质的挥发性有机物。
目前通过鉴定出的有机挥发性物质主要有300多种,有常见的苯、甲苯、三氯甲烷和甲醛等有机物。
喷涂工艺的工作原理是采用高压技术在需要涂漆的工艺品表面喷涂上一层漆膜,该工艺生产过程中会产生有机废气的环节主要是在原料喷涂在工艺品表面时和烘干的步骤中,这两个过程中含有有机溶剂的原料会大量挥发产生有机废气。
目前我国工业喷涂技术中使用的涂料主要有溶剂型和水性涂料两种,溶剂型涂料是苯作为溶剂的涂料,在喷涂过程中需要添加大量的固化剂和缓释剂才能达到较好的效果,但固化剂和缓释剂在于涂料共同作用的过程中将产生大量的甲苯、醇类、醛类或二甲苯等挥发性有机废气。
各类VOC治理方案及其优缺点 一、国内外研究现状和发展趋势 有机废气种类繁多,来源普遍,治理难度大,一次性投资和操作费用高,大体上无回收利用价值。成份复杂的有机废气则加倍难以净化、分离和回收。
挥发性有机化合物(VOCs)作为有机化合物主要分支,是指在常温下饱和蒸气压大于70Pa、常压下沸点在260℃之内的有机化合物。从环境监测角度来讲, 指以氢焰离子检测器测出的非甲烷烃类检出物的总称,包括烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类化合物。VOCs种类繁多,散布面广,按照部份国外主要环境 优先污染物名录,VOCs占80%以上。日本1974-l985年环境普查表明,在检出的化学毒物中,卤代烃类最多共52种,一般烃类次之共43种,含氮 有机物(主如果硝基苯和苯胺类化合物)共40种,以上三类占总检出毒物的70%。VOCs污染严重,与NOx、CnHm在阳光作用下发生光化学反映,吸收 地表红外辐射引发温室效应;破坏臭氧层形成臭氧空洞,引发人体致癌和动植物中毒。 随着VOCs污染范围的不断扩大和人们对其危害的慢慢熟悉,1979年联合国欧洲经济委员会在日内瓦召开跨国大气污染会议,重点讨论了VOCs控制问 题,1991年11月通过了《VOCs跨国大气污染议定书》,要求签字国以1988年VOCs排放量为基准,到1999年每一年削减30%;1990年,美 国修订了清洁空气法(CAA),要求到2000年将VOCs的排放量减少70%。为此,开发VOCs替代产品,寻觅VOCs控制最优技术已成为解决 VOCs污染的必由之路。 随着世界各国对VOC污染的日趋重视和环保法规不断严格VOC的排放标准,其治理技术亦在逐渐改良和完善。 (一)有机废气治理技术 早在1925年欧洲就开发出固定床活性碳吸附装置,1958年日本也开始利用该项技术。这是一种超级经典、成熟的方式,可用于治理任何浓度的常温有机废气, 但处置低浓度、大风量有机废气时,设备庞大,不经济。对于排气温度较高的高浓度有机废气的治理,首先由美国于1950年开发成功以天然气为燃料的直接燃烧 技术。1965年日本与美国合作,将该项技术引入日本。该法需将有机废气加热到760℃,方可将有机溶剂氧化分解为无害的CO2和H2O,其缺点是燃料费 高,故在欧美等天然气廉价的地域应用普遍。后来人们开发出催化燃烧技术,由于催化剂的作用可在300—350℃的低温下将有机溶剂氧化分解,因此大大降低 了燃料费而且产生的NOx量超级少。其缺点是需对废气中易引发催化剂中毒的物质和粉尘进行前处置,另外,在催化燃烧装置中利用的热互换器换热效率较低,约 在50%。为了提高热效率,降低运行本钱,美国于1975年开发出换热效率在90%以上的蓄热式燃烧装置。由于其运行费用的降低,因此,可用于治理中等浓 度有机废气。随后欧洲也开展了该项技术的开发。日本针对美国蓄热燃烧方式又开发出催化燃烧装置的改良型——蓄热催化氧化方式,并于1977年由日铁化工机 首先售出产品。该产品可较经济地对高、中浓度的、温度较高的有机废气进行治理。 整体而言,依照处置的方式,有机废气处置的方式主要有两类:一类是回收法,另一类是消除法。回收法主要有炭吸附、变压吸附、冷凝法及膜分离技术,回收法是通过物理方式,用温度、压力、选择性吸附剂和选择性渗透膜等方式来分离VOC的。消除法有热氧化、催化燃烧、生物氧化及集成技术;消除法主如果通过化学或生 化反映,用热、催化剂和微生物将有机物转变成为CO2和水。 一、回收技术 (1)炭吸附法 炭吸附是目前最普遍利用的回收技术,其原理是利用吸附剂(粒状活性炭和活性炭纤维)的多孔结构,将废气中的VOC捕捉。将含VOC的有机废气通度日性炭床,其中的VOC被吸附剂吸附,废气取得净化,而排入大气。 当炭吸附达到饱和后,对饱和的炭床进行脱附再生;通入水蒸汽加热炭层,VOC被吹脱放出,并与水蒸汽形成蒸汽混合物,一路离开炭吸附床,用冷凝器冷却蒸汽混 合物,使蒸汽冷凝为液体。若VOC为水溶性的,则用精馏将液体混合物提纯;若为水不溶性,则用沉析器直接回收VOC。因涂料中所用的“三苯”与水互不相 溶,故可以直接回收。 炭 吸附技术主要用于废气中组分比较简单、有机物回收利用价值较高的情况,其废气处置设备的尺寸和费用正比于气体中VOC的数量,却相对独立于废气流量;因 此,炭吸附床更偏向于稀的大气量物流,一般用于VOC浓度小于5000PPM的情况。适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高,湿度不大,排气量较大的场合,尤 其对含卤化物的净化回收更为有效。 (2)冷凝法 冷 凝法是最简单的回收技术,将废气冷却使其温度低于有机物的露点温度,使有机物冷凝变成液滴,从废气中分离出来,直接回收。但这种情况下,离开冷凝器的排放 气中仍含有相当高浓度的VOC,不能知足环境排放标准。要取得高的回收率,系统需要很高的压力和很低的温度,设备费用显著地增加。 冷凝法主要用于高沸点和高浓度的VOC回收,适用的浓度范围为>5%(体积)。 (3)膜分离技术 膜分离系统是一种高效的新型分离技术,其流程简单、回收率高、能耗低、无二次污染。 膜分离技术的基础就是利用对有机物具有选择渗透性的聚合物膜,该膜对有机蒸气较空气更易于渗透10-100倍,从而实现有机物的分离。 最简单的膜分离为单级膜分离系统,直接使紧缩气体通过膜表面,实现VOC的分离,但单级膜因分离程度很低,难以达到分离要求,而多级膜分离系统则会大大增加设备投资。 MTR开发了一种新型的集成膜系统,仅利用单级膜,就可以够大大提高回收率,并降低系统的费用。 该技术结合紧缩冷凝和膜分离两种技术的特点,来集成实现分离。用紧缩机先将进料气提高到必然压力,然后将进料气送到冷却器冷凝,使部份VOC冷凝下来,冷凝 液直接放入储罐。离开冷凝器的非凝气体仍含相当数量的有机物,并具有很高的压力,可以作为膜渗透的驱动力,使膜分离再也不需要附加的动力。将非凝气送到膜系 统,有机选择渗透膜将气体分成两股物流,脱除VOC的未渗透侧的净化气被排放;渗透物流为富集了有机物的蒸汽,该渗透物流循环到紧缩机的入口。系统通常 可以从进料气中移出VOC达99%以上,并使排放气中的VOC达到环保排放标准。 该系统的特点是末渗透物流的浓度独立于进料气的浓度,该浓度由冷凝器的压力和温度决定。 (4)变压吸附技术 该 技术利用吸附剂在必然压力下,先吸附有机物。当吸附剂吸附饱和后,进行吸附剂的再生。再生不是利用蒸汽,而是通过压力变换来将有机物脱附。当压力降低时, 有机物从吸附剂表面脱附放出。其特点是无污染物,回生效率高,可以回收反映性有机物。可是该技术操作费用较高,吸附需要加压,脱附需要减压,环保中应用较少。
VOCs末端治理技术及选择VOCs末端治理技术分类(目前VOCs处理方法众多,可分为非破坏性和破坏性两类。
非破坏性的方法有吸收、吸附、膜分离技术、冷凝等,一般通过物理方法浓缩、分离挥发性有机物。
破坏性的方法有氧化、直接燃烧、催化燃烧、蓄热燃烧、等离子、生物法、光催化等,主要通过化学或生化反应,利用光、热、微生物、催化剂等将挥发性有机物转化成无害的CO2和H2O以及其他五毒的无机化合物。
以上方法可以相互组合使用。
)VOCs末端治理技术对比技术方法原理适用场合工艺特点吸附法利用多孔固体(吸附剂)将气体的一种或多种组分积聚在表面,达到分离目的中低浓度的VOCs处理去除效率高,易于自动化控制高温有机废气需做降温预处理,需与其他技术组合使用燃烧法在氧气作用下,将VOCs气体完全分解成二氧化碳和水等无机物中高浓度的VOCs处理催化燃烧:燃烧温度低,催化剂具有一定寿命蓄热燃烧:能效比高,燃烧温度高,节省空间冷凝法利用组分冷凝温度不同,将易凝结的VOCs组分凝结成液体而分离高浓度、有回收价值的VOCs处理VOCs浓度≥5000ppm,使用冷凝技术才有经济性经常搭配其他控制技术或作为前处理步骤生物降解法微生物以VOCs为代谢底物,将其降解转化为无害物质用于低浓度易生物降解的场合能耗低,但占地面积大,对部分VOCs处理效果差吸收法利用各组分在特定吸收剂中溶解度不同,采用吸收剂达到分离目的高水溶性VOCs处理技术成熟,对酸性气体高效去除,但存在后续废水处理问题,维护费用高膜分离法利用膜作为渗透介质,根据组重点用于储运油气回回收效率高于97%,但成本较高,膜稳定分通过膜的能力不同而达到分离或回收收过程性差等离子体技术利用高能等离子体激活、电离、裂解VOCs组分,使之分解的复杂化学反应用于特定低浓度且具有严重气味的污染场所能耗低,抗颗粒干烧能力强光催化降解法利用光催化剂氧化分解VOCs气体用于特定低浓度且具有严重气味的污染场所设备简单,维护方便,但占地面积大,反应速度慢,运行条件不可控VOCs末端治理技术选择原则PAGE7行业排放特点与治理技术的选择经济费用与治理技术的选择。
油气回收技术
油气回收技术是一种环保技术,用于收集、运输、处理和利用在石油、天然气等化石能源的开采、运输、储存和使用过程中产生的挥发性有机气体(VOCs)。
这些气体包含大量的有害物质,如烃类、硫化物等,对环境和人体健康具有潜在危害。
油气回收技术的主要目的是减少VOCs的排放,保护环境和人类健康。
该技术可以有效地减少大气中的VOCs含量,降低光化学烟雾和其他大气污染物的形成,从而改善空气质量。
根据处理对象的不同,油气回收技术可以分为以下几类:
石油石化行业油气回收技术
该技术主要用于石油和天然气的开采、运输、储存和加工过程中产生的VOCs的回收和处理。
常用的技术包括吸附法、冷凝法、膜分离法等。
加油站油气回收技术
该技术主要用于加油站加油过程中产生的VOCs的回收和处理。
常用的技术包括吸附法、冷凝法、吸附-冷凝组合法等。
汽车尾气排放油气回收技术
该技术主要用于汽车尾气排放的VOCs的回收和处理。
常用的技术包括吸附法、催化燃烧法等。
有机化工行业油气回收技术
该技术主要用于有机化学工业中产生的VOCs的回收和处理。
常用的技术包括吸附法、冷凝法、吸收法、膜分离法等。
其他油气回收技术
除了上述几种油气回收技术外,还有生物法、光催化法、等离子体法等新型油气回收技术。
油气回收技术是一项重要的环保技术,可以有效地减少VOCs的排放,保护环境和人类健康。
未来,随着环保要求的不断提高和技术的不断进步,油气回收技术将会更加成熟和普及。
各类VOCs处理工艺、影响因素、优缺点汇总
目前的挥发性有机污染物的治理包括破坏性,非破坏性方法,及这两种方法的组合。
破坏性的方法包括燃烧、生物氧化、热氧化、光催化氧化,低温等离子体及其集成的技术,主要是由化学或生化反应,用光,热,微生物和催化剂将VOCs转化成CO 2和H2O等无毒无机小分子化合物。
非破坏性法,即回收法,主要是碳吸附、吸收、冷凝和膜分离技术,通过物理方法,控制温度,压力或用选择性渗透膜和选择性吸附剂等来富集和分离挥发性有机化合物。
传统的挥发性废气处理常用吸收、吸附法去除,燃烧去除等,在最近几年中,半导体光催化剂的技术体,低温等离子得到了迅速发展。
处理工艺
1吸附工艺
吸附工艺简介
吸附法主要适用于低浓度气态污染物的净化,对于高浓度的有机气体,通常需要首先经过冷凝等工艺将浓度降低后再进行吸附净化。
吸附技术是最为经典和常用的气体净化技术,也是目前工业VOCs 治理的主流技术之一。
吸附法的关键技术是吸附剂、吸附设备和工艺、再生介质、后处理工艺等。
活性炭因其具有大比表面积和微孔结构而广泛应用于吸附回收有机气体。
目前,对活性炭吸附有机气体的研究主要集中在吸附平衡的预测、活性炭材料的改性及有机物的物化性质对活性炭吸附性能的影响。
活性炭吸附工艺原理及流程
活性炭吸附工艺影响因素。
VOC废气处理工艺详解编者按随在石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆和医药、涂料生产使用等化工领域,挥发性的有机化合物,简称为VOC(VoIatiIeorganiCeomPOUndS)),通常作为溶剂来使用。
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。
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,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。
因此,ACG1H把苯列为潜在致癌物质。
卤代煌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目录编者按 (1)1.VOC废气处理工艺原理及分类 (3)1.1.1.概述 (3)1.2.热破坏法 (3)1.3.活性炭吸附法 (4)1.4.冷凝法 (5)1.5.膜分离技术 (5)1.6.变法吸附技术 (6)1.7.热氧化法 (6)1.8.催化燃烧法 (7)1.9.蜂窝轮式浓缩系统 (7)1.10.液体吸收法 (8)1.11.生物法 (8)2.处理工艺解析 (9)2. 1.吸附工艺 (9)2.1.1.吸附工艺简介 (9)2.1.2.活性炭吸附工艺原理及流程 (9)2.1.3.活性炭吸附工艺影响因素 (10)2.1.4.活性炭净化空气的物理吸附,如图2所示四种情况: (10)2.1.5.活性炭吸附工艺的优缺点 (11)2.2.2.吸收工艺原理及流程 (11)2.2.3.吸收工艺优缺点 (12)2.3.冷凝工艺 (12)2.3.1.冷凝工艺简介 (12)2.3.2.冷凝工艺原理及流程 (12)2.3.3.冷凝工艺的影响因素 (13)2.3.4.冷凝工艺优缺点 (13)2.4.膜分离工艺 (14)2.4.1.膜分离工艺简介 (14)2.4.2.膜分离工艺原理及流程 (14)2.4.3.膜分离工艺的影响因素 (14)2.4.4.膜分离工艺优象点 (14)2.5.燃烧工艺 (15)2.5.1.燃烧工艺简介 (15)2.5.2.燃烧工艺原理及流程 (15)2.5.3.燃烧工艺的影响因素 (15)2.5.4.燃烧工艺优缺点 (16)2.6.生物过滤工艺 (16)2.6.1,生物过滤工艺简介 (16)2.6.2.生物过滤工艺原理及流程 (16)2.6.3.生物过滤工艺的影响因素 (17)2.6.4.生物过滤工艺优缺点 (17)2.7.等离子体工艺 (18)2.7.1.等离子体工艺简介 (18)2.7.2.等离子体工艺原理及流程 (18)2.7.3.等离子体工艺的影响因素 (18)2.7.4.等离子体工艺优缺点 (18)2.8.光催化氧化工艺 (19)2.8.1.光催化氧化工艺简介 (19)2.8.2.光催化氧化工艺原理及流程 (19)2.8.3.光催化氧化工艺的影响因素 (20)2.8.4,光催化氧化工艺优缺点 (20)2.9.沸石转轮+RTO工艺 (20)2.9.1.工艺原理: (20)3.9.2.技术特点 (21)3.2.根据VOCS浓度及流量 (23)3.3.相对费用 (23)1.VOC废气处理工艺原理及分类1.1.概述目前的挥发性有机污染物的治理包括破坏性,非破坏性方法,及这两种方法的组合。
有机废气(VOCs)处理技术综述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。
VOCs废气治理技术分析摘要:在企业生产的过程中所产生的工业废气种类繁多,无论是有机废气还是无机废气如不加以处理都会对周围环境产生严重的污染,工业VOCs废气已成为我国环境污染的主要原因之一。
本文主要阐述了VOCs废气的治理技术分析。
关键词:工业废气;VOCs废气;治理技术为降低VOCs的排放量,应注重加强废气控制,对废气治理中存在的主要问题进行说明。
目前,VOCs已经成为空气污染物的重要来源,需要对治理措施的应用效果进行分析,通过对不同废气处理技术的对比和分类,制定合理的治理方案,以期提升综合治理能力。
虽然工业VOCs废气的治理不能实现污染物的零排放,但是却可以将污染物的排放量和浓度控制在一定范围内,以减少和降低对大气环境的污染以及对人类生命健康的危害。
现在随着国家环保产业的发展,以及相关部门对于环境污染的关注,工业VOCs废气的治理技术也逐渐成熟,文章就针对这一问题进行了研究和分析,希望能够推进我国工业VOCs废气的治理技术的改进和创新。
一、VOCs废气概述VOCs主要指挥发性有机化合物,能够在正常环境下出现挥发效应,释放出废气,加重空气污染。
化工企业生产中,相关存储设备和工业生产设施的应用,会释放出较多含量的有机化合物。
挥发性有机物是指在正常状态下(20℃,101.3kPa)蒸汽压在0.1mmHg(13.3Pa)以上,沸点在260℃(500°F)以下的有机化学物质。
这类物质因其分子量小、沸点低、易挥发,一般以气态的形式存在,主要包括脂肪族、芳香族碳氢化合物、卤代烃、醛、酮、醇等。
同时,这类物质也是大气臭氧和二次有机气溶胶污染的关键前提物[1]。
二、工业VOCs废气的危害工业VOCs废气危害人体健康。
VOCs废气中的苯甲酸类有机物会使人体蛋白质细胞凝固或变形。
而腈类化合物和硝基苯对于人体的神经系统和呼吸系统有着非常严重的影响,严重可以导致人体呼吸困难窒息等,甚至是死亡。
工业VOCs废气破坏大气层。
V O C s治理技术大解析 Prepared on 24 November 2020VOCs治理技术大解析什么是VOCsVOCs(volatile organic compounds)即挥发性有机物,是一类化学质的统称,在常温压下通具有高蒸汽。
我国现标准中VOCs是指20℃条件下蒸汽压大于等于,或在特定适用条件下具有挥发性的全部机化,或在特定适用条件下具有挥发性的全部机化合物的统称。
VOCs 组成复杂,主要包括烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃、含氧烃、氮烃、硫烃、低沸点多环芳烃等。
其中常见的VOCs种类有甲苯(Toluene Toluene )、二甲苯 (Xylene) 、对 -二氯苯 (Para -dichlorobenzene) 、乙苯 (Ethyl benzene)、苯乙烯(Styrene) 、甲醛 (Formaldehyde) 、乙醛 (Acetaldehyde) 等。
VOCs来源VOCs的排放来源分为自然源和人为源。
全球尺度上,VOCs 排放以自然源为主;但对于重点区域和城市来说,人为源排放量远高于自然源,是自然源的6-18倍。
在城市里,VOCs的自然源主要是绿色植被,基本属于不可控源;而其人为源主要包括不完全燃烧行为、溶剂使用、工业过程、油品挥发和生物作用等。
人为源主要包括不完全燃烧行、溶剂使用工业过程油品挥发和生物作等。
人为源主要包括不完全燃烧行、溶剂使用工业过程油品挥发和生物作等。
人为源主要包括不完全燃烧行、溶剂使用工业过程油品挥发和生物作等。
目前我国VOCs排放主要来自固定源燃烧、道路交通溶剂产品使用和工业过程。
主要来自固定源燃烧、道路交通溶剂产品使用和工业过程。
主要来自固定源燃烧、道路交通溶剂产品使用和工业过程。
在众多人为源中,工业源是主要的VOCs污染来源,具有排放集中、排放强度大、浓度高、组分复杂的特点。
(含VOCs的产品)VOCs危害VOCs对人体的危害主要有两个方面:其一为其有害成分直接影响人体健康,其二VOCs会形成PM 前体物,从而间接影响人体健康。
常用VOCs 末端治理技术介绍对于废气治理达标排放,企业该如何选用末端治理?末端治理即建设高效治理设施,推进污染设施升级改造,实行重点排放源排放浓度与去除效率双重控制。
一般优先选用回收技术,可通过冷凝、吸附再生等处理,进行回收利用;难以回收的,可采用燃烧、吸附浓缩+燃烧等技术进行销毁。
企业在进行技术选择时,应结合排放废气的浓度、组分、风量、温度、湿度、压力以及生产工况等,合理选择VOCs末端治理技术。
实际应用中,企业一般采用多种技术的组合工艺,提高VOCs治理效率。
常用的VOCs治理方法技术有(1)VOCs循环脱附分流回收吸附技术该技术前该技术成熟、稳定,可实现自动化运行。
单位投资大致为9-24万元/千(m3/h),回收的有机物成本700-3000元/t。
对有机气体成分的净化回收效率一般大于90%,也可达95%以上。
适用于石油,化工及制药工业,涂装、印刷、涂布,漆包线、金属及薄膜除油,食品,烟草,种子油萃取工业,及其他使用有机溶剂或C4-C12 石油烃的工艺过程。
(2)高效吸附-脱附-燃烧 VOCs 治理技术目前该技术成熟、稳定,可实现自动化运行。
设备投资基本上是200~300万元(以处理风量为50000m3/h),运行费用30~50万元,主体设备寿命10~15年。
VOCs去除效率一般大于95%,可达98%以上。
在石油、化工、电子、机械、涂装等行业大风量、低浓度或浓度不稳定的有机废气治理中得到应用。
(3)冷凝与变压吸附联用 VOCs治理技术冷凝与吸附联用技术能够克服单纯冷凝技术在应用过程中能耗大、运行成本高的现象,同时弥补单纯吸附技术在应用过程中,设备体积大、吸附温升对安全运行有影响、长期运行吸附材料易失活等问题。
单位投资大致为0.4-0.8万/m3,单位小时运行成本为0.08-0.2元/m3。
净化效率一般大于98%。
主要适用于石油化工、有机化工、油气储运等行业。
主要适用于储油库、炼油厂、石油化工厂等成品油/化工品装车油气回收;液体储罐呼吸气 VOCs 治理;油品、化工品码头装船油气回收。
VOC废气处理工艺S氧化成硫酸盐,从而达到除臭的效果。
生物净化工艺具有处理效率高、成本低、操作简便等优点。
2.低温等离子体技术低温等离子体技术是利用高压电场激发气体分子形成等离子体,通过等离子体中的化学反应来实现气体净化的技术。
该技术适用于处理含有挥发性有机物(VOCs)的废气,如印刷、油漆、涂料等行业的废气处理。
低温等离子体技术的优点是处理效率高、处理速度快、不需要添加化学试剂、不产生二次污染等。
但是该技术存在能耗较高、设备成本较高等缺点。
因此,在实际应用中需要根据具体情况综合考虑技术和经济因素。
3.有机废气处理工艺有机废气处理工艺是将有机废气通过物理、化学或生物方法进行处理,使其达到国家排放标准。
常用的有机废气处理工艺包括吸附、燃烧、催化氧化等。
吸附是将有机废气中的有害物质吸附到吸附剂上,从而实现净化的过程。
燃烧是将有机废气中的有害物质燃烧成二氧化碳和水,从而实现净化的过程。
催化氧化是在一定条件下,通过催化剂促进有机废气中的有害物质氧化成无害物质。
不同的有机废气处理工艺具有各自的优缺点,需要根据具体情况选择合适的工艺进行处理。
4.高能离子技术高能离子技术是利用高能离子束对废气进行处理的技术。
该技术适用于处理高浓度、高毒性的有机废气,如半导体、光电子、化工等行业的废气处理。
高能离子技术的优点是处理效率高、处理速度快、不需要添加化学试剂、不产生二次污染等。
但是该技术存在设备成本高、能耗较高等缺点。
因此,在实际应用中需要根据具体情况综合考虑技术和经济因素。
5.吸附催化燃烧吸附催化燃烧是将废气中的有机物质通过吸附剂吸附后,再通过催化剂催化燃烧成二氧化碳和水的技术。
该技术适用于处理低浓度、低毒性的有机废气,如汽车尾气、印刷等行业的废气处理。
吸附催化燃烧技术的优点是处理效率高、处理速度快、不需要添加化学试剂、不产生二次污染等。
但是该技术存在催化剂易失活、吸附剂易饱和等缺点。
因此,在实际应用中需要根据具体情况综合考虑技术和经济因素。
VOCs技术简介:1. 引言目前,随着科学技术水平的发展和人民生活水平的提高,在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题,特别是在发展中国家。
据世界卫生组织调查称,人类的癌症、消化系统疾病、神经系统疾病、呼吸系统疾病等都与环境因素密切相关。
因此,环境污染问题已经成为世界各个国家的共同课题之一。
人需要呼吸空气来维持生命。
一个成年人每天的呼吸大约2万多次,吸入空气达15~20立方米。
因此,被污染了的空气对人体的健康有直接的影响。
现阶段我国生态环境严重恶化首先表现在大气环境方面,尤其是工业生产、交通运输和日常生活中排放出了大量的有机废气,这些物质使大气环境质量日渐恶化,并且已经造成了严重的经济、社会后果。
鉴于人们对有机废气危害的逐渐认识,自20世纪70年代以来,中国政府加强了对环保工作的力度,颁布并采取了一些防治有机废气的政策和措施,以减少有机废气的排放,并收到了一定的效果。
但从总体来看,大气环境污染和破坏还没有完全被控制。
目前,我国年排放VOCs约1800万吨,《重点区域大气污染防治“十二五”规划》更是提出,“十二五”期间将针对石化、有机化工、合成材料、化学药品原药制造、塑料产品制造、装备制造涂装等重点行业,完善VOCs的污染防治体系,以期达到改善空气质量和污染减排的目的。
由此可见,中国的环境保护仍任重而道远。
2. VOCs的来源及危害VOCs是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。
世界卫生组织(WHO)对其的定义为,熔点低于室温、沸点在小于260 ℃,常温下饱和蒸气压大于70.91 Pa、并以气态形式存在于空气中的一类化合物的总称。
我国沈学优等(2001年)对VOCs定义为,沸点在50~260℃之间、常温下饱和蒸气压大于133.322 Pa的易挥发性化合物。
常见的VOCs种类及成分见表1-1。
表1-1 常见的VOCs种类及成分Table 1-1 Conventional category and composition of VOCs种类成分脂肪烃甲烷、乙烷、丙烷、环己烷、甲基环戊烷、己烷、2-甲基戊烷、2-甲基己烷;芳香烃苯、甲苯、乙苯、二甲苯、正丙基苯、苯乙烯、1,2,4-三甲基苯;卤代类化合物三氯氟甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1,1,1-三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烷、氯苯、1,4-二氯苯;酮、醛、醇、多元醇丙酮、丁酮、环己酮、甲醛、乙醛、甲醇、异丁醇腈、胺类化合物丙烯腈、二甲基甲酰胺酸、酯类化合物乙酸、醋酸乙酯、醋酸丁酯多环芳烃萘、菲、苯并芘其它甲基溴、氯氟烃、氯氟碳化物2.1 VOCs的来源VOCs的排放源及其污染物排放量的研究是控制大气中VOCs的根本,而VOCs气体的来源很广泛。
最适合高浓度废气处理工艺——冷凝法
1.工艺原理
VOCs废气中有机物是由分子大小和化学结构不同的烃类和非烃类组成的混合物,冷凝法油气回收技术的原理则是通过降温加压等手段使油蒸汽发生相变,从而让气态回到液态,完成对油气的回收处理。
所以,冷凝法处理油气的技术原理与原油加工的技术原理一致,对于油气的热物理性质、迁移特性来说,是最适宜采用的。
当冷凝温度降至-110℃时,3种油气经处理后均能满足国家标准所规定的回收率高于95%和尾气浓度小于25mg/L的要求;当冷凝温度降至-120℃时,尾气中基本不含油气。
2 制冷方法及工作原理
我们所说的不同冷凝方法,主要指取得冷负荷的不同的方法。
常用的方法主要有机械制冷、液氮制冷,运用较多的是机械制冷方法,液氮制冷方法因成本方面原因,目前运用推广速度受到影响。
其他制冷方法还有膨胀制冷、余热制冷,但VOCs的排放工况不大适应这两种方法的运行工况,因此膨胀制冷和余热制冷方法的推广受到限制。
在VOCs治理方法中还有一种称为“压缩冷凝”的方法,实际属于“机械制冷”与加压结合的方法,也由于VOCs排放工况的原因,推广难度很大。
2.1机械制冷
工作原理是热力学第二定律。
它是通过消耗机械能改变制冷剂的状态,在制冷剂循环状态变化过程,将热量从温度低的环境(或物体)传递(转换)给温度高的物体(或物质),从而使温度高的物质(如有机气体)减低温度,相态发生变化(从气态变为液态),达到将VOCs气体(如油气或其他气态有机物)变为液态,实现净化或回收的目的。
机械制冷的主要配置为“四大件”,即,制冷压缩机、蒸发器、节流器(膨胀阀或毛细管)、冷凝器(有风冷和水冷)机械制冷,也称为循环制冷,是指制冷剂循环过程制取冷负荷。
基本原理就是循环图,如下:
在VOCs治理系统(包括油气回收系统)中,“四大件”及原理示意图:
冷凝法运用,在VOCs治理系统,包括油气回收处理装置,都设计为撬装结构,四大件都集成安装在撬块上,如下图:
2.2膨胀制冷
就是利用透平膨胀机作为制冷工具,制取冷量,给VCOs治理设备(油气回收处理装置)提供冷量,完成对有机废气的净化治理和回收处理。
膨胀机的工作原理:
透平膨胀机是空气分离设备及天然气(石油气)液化分离设备和低温粉碎设备等获取冷量所必需的关键部机,是保证整套设备稳定运行的心心脏。
其主要原理是利用有一定压力的气体在透平膨胀机内进行绝热膨胀对外做功而消耗气体本身的内能,从而使气体自身强烈地冷却而达到制冷的目的。
透平膨胀机输出的能量由同轴的增压机、发电机回收或制动风机、油等消耗。
膨胀机主要是被用来生产冷量造成低温,其工作的对象主要是气体。
当气体具有一定的压力和温度时。
就具有一定的能量,即由压力而体现的势能与由温度所体现的动能。
这两种能量总称为内能,而膨胀机主要的作用是利用气体通过膨胀机的过程中的内能降低并对外输出功。
并由于气体内能的降低并对外输出功使气体的压力和温度大幅度降低从而达到制冷与降温的目的。
膨胀机主要的工作是在喷咀及叶轮中完成。
喷咀是一种由多个精心设计的叶片所组成的喷射通道(即喷咀流道)。
当高压的气体通过喷咀流道时,由于喷射作用使气体的速度迅速上升并可达到音速。
而气体的压力和温度则很快下降。
从而达到降温的目的。
(膨胀器和增压机)
经压缩、干燥、净化的油气混合气推动涡轮膨胀机工作,迅速等熵膨胀致冷。
当致冷温度低于油气的露点温度时,油气被冷凝为液体,经气液分离器分离。
膨胀制冷油气回收设备流程图:
液氮制冷
液氮制冷原理简单,利用液态氮在气化(相变)过程吸收热量(或说释放冷量)的原理,将VOCs 气体降温液化。
基本原理示意如下:
这种工艺方法简单,氮的沸点温度很低(-195.8℃),可以制取深低温温度。
但是液氮利用是一次性的,气化以后就是氮气,如果用户现场还可以利用氮气,而且需要量与液氮气化量对应,用户可以考虑接受此工艺。
若气化氮气派不上用途,用户会感觉成本高而不考虑采用。
氮气制冷方法的治理设备见下图:
液氮技术在金属材料(冷)处理、制药行业生产过程冷量取用方面有运用。
液氮冷凝温度可以比机械压缩式冷凝温度更低,可以作为预处理工艺,将大多数的油气冷凝回收,后续配套热力燃烧、催化燃烧或吸附工艺,从而达到更低的排放标准。
3 冷凝回收过程
1) 第一阶段:预冷,油气在进入高温级换热器h1之前,首先经过预冷级单元预处理,温度降低至4℃左右,除去原料气中大部分水蒸汽;
2) 第二阶段:浅冷,油气进入换热器h1,放热降温至-30~-40℃,回收油气中C6等高碳烃类物质;
3) 第三阶段:深冷,油气进入中温级换热器h2,温度降至-70~-80℃,C5和大部分C4组分被冷凝;
4) 第四阶段:油气进入低温级换热器h3,温度降至-105~-110℃范围,C4等高碳烃类物质碳全部冷凝,尾气中仅存少量C3以下组分。
4主要特点
冷凝法工艺简明直接,不需二次工艺处理,回收产品为液体汽油。
吸附法、吸收法和膜分离法等工艺的油气回收处理技术,都必须采用喷淋吸收二次工艺来处理富集的油气,或再用冷凝工艺回收液体油品,工艺复杂,检修维护量大,并且能耗高。
5冷凝行业存在的问题
(1)工况设计缺乏统一技术规范和考核标准
一个普遍现象是,同样的采用冷凝工艺(或冷凝+吸附组合工艺)、同一个项目、同一个处理规模(VOCs流量或油气排放流量,m3/h),不同厂家竞标或提供技术方案,所配置的制冷压缩机机组的型号和功率(甚至压缩机台数),却有不一样。
还有分段冷凝的工况温度设置,有的厂家设置为3℃、-35℃、-75℃,有的厂家设置为4℃、-20℃、-70℃。
配置功率的差异,以200m3/h处理能力的油气回收处理装置为例,同样采用冷凝工艺,有的厂家的设备的配置功率只有30Kw左右,而有的厂家的设备的配置功率有50Kw左右。
等等,其原因就是工况设计缺乏统一技术规范和考核标准。
(2)冷凝系统主要的关键的配置不统一不完善
以三段冷凝为例,有的厂家配置制冷压缩机,第一段从常温冷到3-4℃,配置一套制冷机组,第二段从3℃冷凝到-35℃,配置一套制冷机组,第三段从-35℃冷凝到-75℃,配置一套二元复叠制冷机组;但是,有的厂家配置制冷压缩机,第一段从常温冷到3-4℃,配置一套制冷机组,第二段从3℃冷凝到-20℃,没有配置制冷机组,是从第三段二元复叠机组的高温机组中取出-20℃的“抽头”温度,第三段从-20℃冷凝到-70℃,配置一套二元复曡制冷机组等等问题。
(3)采用半封闭制冷压缩机组装装置的安全防爆措施不规范
涉及到VOCs治理系统采用冷凝技术的设备,关于安全防爆的相关技术标
准有GB3836、GB25285、GB25286系列国家标准,包括电气设施和非电气设施的防爆标准。
制冷系统的主要设备是制冷压缩机。
由于VOCs治理系统的处理规模要求,通常配置功率都在30-300Kw。
制冷压缩机按结构分有三类,全封闭压缩机、半封闭压缩机、开启式压缩机。
全封闭压缩机由于其功率较小(通常都在10HP以下),不能满足VOCs治理系统的配置需求,因此,只在小型VOCs治理设备(如,加油站的油气排放处理装置)采用。
开启式制冷压缩机则由于其体积较大,也不采用。
因此,半封闭制冷压缩机成为VOCs治理系统冷
凝工艺配置主要采用的机型。
但是,半封闭制冷压缩机的设计,机组本身不具备要求,正确的方法是采用正压防爆或正压通风防爆的方法,解决冷凝工艺配置的安全防爆措施。
但是,国内VOCs治理设备供应商厂家,出于对成本的考虑,很多将半封闭制
冷压缩机(活塞式或螺杆式都有)采用“隔爆”处理方法解决冷凝工艺VOCs治理
系统设备的安全防爆方法,这样做,首先是没有标准规范作依据,其次是半封闭制冷压缩机的结构不符合隔爆技术要求,第三是半封闭制冷压缩机有一些附件也不是防爆设计的产品。