幾種VOCS廢氣處理工藝分析

　　1.VOCS廢氣主要來源
 

　　VOCs廢氣，它主要是指一種揮發性的有機物，也就是在常溫條件下，其飽和的蒸汽壓超過133.32 Pa范圍，它常壓條件下的費點為50-260℃區間內有機的化合物，在常壓與常溫條件下任何可揮發的一種有機性液體與固體。VOCs廢氣排放源相對較多，且復雜性，以人為性來源、自然性來源為主。人為性來源，主要包含著移動源、生活源、工業源等；而自然性的來源，主要包含著濕地的厭氧過程、森林火災、野生動物的排放、植被的排放等。VOCs廢氣，為自然界當中具有著較為廣泛性分布范圍的一種廢氣。在一定程度上，人類活動是VOCs廢氣的排放源頭核心。在實際的日常生活當中，秸稈焚燒、建筑裝潢、廚房油煙等均會形成與釋放出一定量VOCs廢氣；輪船、飛機與汽車的發動機實際運行期間，也會排放出一定量VOCs廢氣；在工業化生產運行期間，化工化纖、石油冶煉等相關行業實際生產期間，也會形成大量的VOCs廢氣，危害著局部的環境。
 

　　2、基本危害分析
 

　　在VOCs 廢氣當中，含有大量的揮發性類有機的化合物，包含著氨類、酮類、烴類、醛類、酸類等，無論對于人們所生存與生產的環境來說，還是對人們的身體健康來說，均有著極大的危害性。在工業化實際生產期間，通常會釋放出大量VOCs 廢氣，具有較大的危害性，主要表現為以下幾點：在VOCs 廢氣當中若含有的苯蒸氣實際濃度相對較高，就極有可能直接導致人體出現致死性急性的中毒情況；在VOCs 廢氣當中含有著芳香胺的化合物、有機氮的化合物、多環芳烴的有機物等，而這些化合物均有著較高的致癌率；在VOCs 廢氣當中所含有的這種苯酸的有機物，一旦進入至人體，便會導致人體直接出現細胞當中蛋白質變形或凝固，造成人體出現各種不良的癥狀表現；同時，在部分的VOCs 廢氣當中，還會含有一些硝基苯、腈類的化合物，而一旦進入至人體，就會直接侵入至人體的呼吸系統與神經系統當中，致使人體出現呼吸困難、神經系統性障礙、窒息等癥狀，甚至會危及到人們的生命。
 

　　那么，除了會對人體造成不可逆轉的危害之外，在VOCs 廢氣逐漸排放至大氣之后，還會破壞大氣層當中的臭氧層，導致溫室效應更加嚴重，終會導致氣候出現不良的變化情況，導致人們賴以生存居住與生產的大氣環境每況愈下，生態平衡性問題愈加嚴重。
 

　　3.VOCS廢氣處理工藝分析
 

　　一：吸附回收凈化工藝
 

　　吸附回收技術是一種簡單實用的VOCs治理技術，其不僅能有效的治理有機廢氣，而且能回收有機溶劑，既解決了環境污染問題，同時創造了可觀的經濟效益，深得企業認可，具有較好的市場應用前景。吸附回收技術主要是利用吸附材料將廢氣中的有機溶劑吸附下來，并脫附回收利用有機溶劑的方法。

　　工藝原理
 

　　該技術采用顆?；钚蕴?活性炭纖維作為吸附材料，吸附飽和后的吸附材料利用熱源將吸附質氣化，解析出的高濃度有機蒸汽被脫附介質帶入冷凝單元，經冷凝、分離，回收有機溶劑。依據據脫附介質不同，有水蒸汽脫-溶劑回收附技術和熱氮氣脫附-溶劑回收技術。
 

　　技術特點
 

　　采用吸附材料，吸附效率95%以上，溶劑回收率90%以上。
 

　　系統化防爆設計和安全節點監控，完善的產品質量保證體系，確保設備安全，滿足化工場所苛刻要求。
 

　　對于非水溶性有機溶劑，采用活性炭吸附-水蒸汽脫附-溶劑回收工藝，具有相變熱高，脫附*，易冷凝的優點，可實現有機溶劑和水的自動有效分離。
 

　　對于水溶性大或易水解有機溶劑，采用活性炭吸附-氮氣脫附-溶劑回收工藝，回收產品中水含量低，溶劑品質高、可降低運行成本;
 

　　吸附床內配套活性炭保護系統，充分保證設施安全。
 

　　基于可編程控制器(PLC)的控制具有數據采集和遠程控制功能。
 

　　應用領域
 

　　行業：化工、石油、制藥工業、涂裝、印刷及其他使用有機溶劑的過程;
 

　　可回收的有機物種類：
 

　　1、烴類：苯、甲苯、二甲苯、溶劑油、石腦油、重芳烴等。
 

　　2、鹵烴：三氯乙烷、二氯甲烷、四氯化碳等。
 

　　2、酮類：丙酮、丁酮、甲基異丁酮等。
 

　　4、酯類：乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯等。
 

　　5、醇類：乙醇、異丙醇、丁醇等。
 

　　二：蓄熱式焚燒工藝
 

　　蓄熱式焚燒爐(Regenerative Thermal Oxidizer，簡稱RTO)是目前成熟、穩定、有效的有機廢氣處理設備，采用先進的熱交換技術和新型蜂窩陶瓷蓄熱材料，先進的換熱系統保證了氧化分解熱量的有效回收，熱回收率95%以上，VOC凈化率99%以上，在有機廢氣凈化領域具有很大的技術優勢。
 

　　蓄熱式焚燒爐可以處理工業生產過程中所排放出來的揮發性有機氣體(VOC)和臭氣。RTO系統利用高溫氧化去除廢氣，通過控制溫度，停留時間，湍流系數和氧氣量將廢氣轉化為二氧化碳和水氣，并回收廢氣分解時所釋放出的熱量，從而達到環保節能的雙重目的。
 

　　工作原理
 

　　揮發性有機廢氣經系統風機推進或者吸入RTO入口集風管，切換閥引導氣體進入蓄熱床，氣體在經過陶瓷蓄熱床到燃燒室的過程中被逐漸預熱，在燃燒室高溫(約800)氧化分解，凈化后的高溫尾氣在通過另一陶瓷蓄熱床時會將熱量留在其中，使得出口處的蓄熱床得到加熱，凈化尾氣得到降溫，使得出口溫度略高于RTO入口溫度，通常情況下溫升不超過50-70℃。
 

　　工藝流程示意圖

　　切換閥改變氣流進入蓄熱床的方向，實現蓄熱區與放熱區的交替轉換，實現大化回收焚化爐內的熱量，高熱能回收率降低了燃料的需求節省了運行成本。
 

　　當系統VOC濃度大于自持濃度(甲苯1200mg/m3、二甲苯1100mg/m3)時，RTO即不需輔助燃料便能夠維持VOC氧化分解條件，同時可對外輸出系統余熱。
 

　　技術特點
 

　　VOC凈化效率高，2床式凈化效率95%，3床式凈化效率99%以上。
 

　　系統自適應強，操作穩定、安全性高。
 

　　可處理多種組分，幾乎所有有機廢氣，含S、N、鹵族元素的有機廢氣。
 

　　多重防爆(LEL連鎖控制、多組防爆膜片設置、自動切換閥組等)措施，設備安全性高。
 

　　基于可編程控制器(PLC)的控制具有數據采集和遠程控制功能。
 

　　變頻器(VFD)驅動允許系統在廢氣量少或者系統待機狀態時低頻運行。
 

　　設備在廠內組裝，系統安裝時間短。
 

　　應用領域
 

　　行業：化工、石化、制藥、涂裝、印刷等及其他使用有機溶劑的過程。
 

　　組分：組分復雜，不具有回收價值，難重復利用。
 

　　三：吸附濃縮催化燃燒工藝
 

　　根據吸附(效率高)和催化燃燒(節能)兩個基本原理設計，采用雙氣路連續工作，一個催化燃燒室，兩個吸附床交替使用。先將有機廢氣用活性炭吸附，當快達到飽和時停止吸附，然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭再生；脫附下來的有機物已被濃縮(濃度較原來提高幾十倍)并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當有機廢氣的濃度達到2000PPm以上時，有機廢氣在催化床可維持自燃，不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣，大部分被送往吸附床，用于活性炭再生。這樣可滿足燃燒和吸附所需的熱能，達到節能的目的。再生后的可進入下次吸附；在脫附時，凈化操作可用于另一個吸附床進行，既適合于連續操作，也適合于間斷操作。
 

　　工藝流程示意圖：

　　技術特點：

　　該設備設計原理先進、用材*，性能穩定，結構簡便，安全可靠，節能省力，無二次污染。設備占地面積小，重量輕。吸附床采用抽屜式結構，裝填方便，便于更換。
 

　　耗電量小，催化燃燒室采用蜂窩陶瓷狀為載體的貴金屬催化劑，阻力小，活性高。當有機廢氣濃度達到2000PPm以上時，可維持自燃。
 

　　應用領域
 

　　噴漆車間：如集裝箱、汽車、飛機、造船、家具、電子、金屬制品等噴涂排氣。
 

　　各種印刷車間(如凹版印刷、柔印、包裝材料印刷等)排氣。
 

　　油漆、涂料生產車間排氣。
 

　　半導體集成電路、液晶顯示屏(LCD)制造過程的排氣處理。
 

　　樹脂、橡膠、輪胎等制品生產過程的排氣處理。
 

　　四、化學噴淋吸收工藝
 

　　(1)廢氣與吸收液(如柴油、煤油、水、酸堿液、植物液等介質)采用錯流式接觸方式，讓廢氣與吸收劑充分接觸，根據相似相溶原理，讓廢氣中污染物質溶解在吸收液中或與吸收液發生化學反應(酸堿中和反應)，達到去除廢氣中污染物質的目的。
 

　　(2)結構形式：本設備分單塔體和雙塔體。設備具體由貯液箱、塔體、進風段、噴淋層、填料層、旋流除霧層、出風錐帽、檢修孔等組成。
 

　　工藝流程示意圖：

　　設備特點：
 

　　1、結構新穎：改變常規的氣液兩相錯流鼓泡的接觸方式;
 

　　2、處理風量大：比篩孔塔盤、閥式踏盤處理量大50%;
 

　　3、壓力降?。罕瘸Ｒ幬账?6%;
 

　　4、凈化效率高：常規吸收塔效率在70%左右，而新型垂直篩孔塔吸收效率大于85%以上;
 

　　5、靈活性大：可根據不同的廢氣源增加或減少噴淋塔層。
 

　　應用領域：
 

　　產品廣泛用于化工、電鍍、五金、電器、醫藥、印染、電訊、鐘表等機械加工行業中產生的NOX、 SO2、 H2SO4、 HCL 、HF、 SIF4 、CO2等有毒有害氣體凈化。