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【分析】有机气体VOCs现状(种类、行业及治理工艺)
更新时间:2016-10-26   点击次数:1420次

一、有机废气种类及行业

有机气体种类比较多,大体上有苯类、醇类、酯类、醚类、烷类等,几万种产品,不同的物化性质,现在非甲烷总烃主要指碳2-8;

有机物产生的行业较多,目前主要集中涂装、印刷、印染、印铁制罐、化工、家具、制鞋、汽车、橡胶轮胎、造船、仓储、油漆涂料等,分布广、品种多;

涂装行业分为喷涂、流平、烘干环节产生VOCs,喷涂属大风量、低浓度的气体。烘干属一小风量中等浓度的气体;

化工行业主要产生是反应釜、真空泵、离心机,车间投料口、罐装口、储罐等,离心机,车间投料口、罐装口属于低浓度气体;反应釜、真空泵、储罐为高浓度气体,有卤素物质;

印刷行业主要集中印和烘环节,混合后属于中等浓度;

印铁制罐行业主要是烘干产生,气体为高浓度,有粘性物质

漆包漆行业为高浓度高温气体,气体有环氧树酯粘性物质;

印染、涂布行业属于高浓度、大风量、有一定温度的气体;

橡胶轮胎行业主要分布在精煤、密炼、硫化环节,主要有一定有机物,同时含有硫化氢气体、恶臭,浓度低,

家具行业主要是喷涂和粘胶环节产生的,气体浓度为低浓度、大风量气体;

造船行业主要分为钢板预处理线、零部件喷涂喷漆室、移动喷漆,钢板预处理线为高浓度气体,喷漆室为大风量低浓度气体,移动喷漆为无组织排放;

仓储为储罐产生,主要是进料时产生的气体为高浓度气体,出料时油枪产生的气体;

油漆涂料产生环节为投料、搅拌、罐装产生的气体,浓度为中等,不同油漆浓度不一;

二、治理方式:

有机物治理主要是针对不同的场所不同的气体源、不同的浓度、不同的温度处理方式都不一样;

有机物的物化性质中有一条相当重要,只要是可燃的混合气体均为爆炸物,有上限和下限之分,在上下限中间气体容易爆炸,所以在治理有机物必须控制有机物在爆炸下限的25%,如果用于燃烧,根据设备控制温度,控制气体浓度;

对于低浓度、常温、大风量的气体,有机成分不是太复杂的情况下,采用的方法大都采用吸附浓缩的方法;吸附浓缩以前一般采用活性炭吸附,针对沸点在70-150℃比较适用,活性炭为广谱型,对于大于150℃以上的有机物,现在采用的沸石转轮作为吸附材料;

活性炭市场上有三种,早颗粒柱状炭,材质有果壳、煤质、椰壳,用于溶剂吸附一般碘质超过1000,一般用于溶剂回收,采用蒸汽再生、变温吸附再生,氮气再生;蜂窝炭是九十年代由北京防化院研制出来活性炭吸附+催化燃烧工艺,具有阻力小、吸附容量大物点,适用于无蒸汽源,回收无价质的场所,现已广泛用于喷漆等低浓度场所;炭纤维是近几年出现,具有比表面积大、吸附容量大,再生快特点,但由于炭纤维造价高,装填量少特点,在工业设备应用实际吸附量比较小,即动活性小,对于几吸一脱不适用;活性炭吸附效率沸点的约为85%左右,高沸点90-93%;

沸石转轮采用分子筛作为吸附材料,通过特殊工艺制作成吸附材料,分子筛有几种孔径制作成不同型号的转轮,对于单一品种会根据气体分子直径选择相对应的转轮,吸附效率高;对于成份多的有机物造型会选择主要浓度高的有机物分子选择转轮;浓度值在500mg/m3成份较单一为95%,成份复杂为85-90%;

对于中等浓度的有机气体采用的处理方法一般采用燃烧的方式,可以利用燃烧放出的热能进行回用,燃烧分为两种:一种是高温燃烧,直接通过加热使有机物在760℃左右进行氧化分解;一种是低温燃烧,通过催化剂的作用,在300℃左右进行气化分解;两种的区别主要是对催化剂的选择上,催化剂的工作温度不大于于700℃,气体中不能有重金属离子、卤素元素等使催化剂中毒物质,同时对于复杂性的有机物防止低温合成;高温气体必须要求辅助燃料,同时注意炉体的保温;对于能量回收小风量的催化燃烧可以采用热交换器回收,对于大风量可采用蓄热式进行回收能量,RTO\RCO,对于生产需要能量的可以采用直接燃烧的方式,通过几级换热将能量分配到生产线上;催化燃烧净化效率高达达98%,RTO效率高达99%;

对于高浓度的气体,可以采用几级深冷进行回收,使高浓度气体变成低浓度气体,再进行燃烧或浓缩处理;

对于恶臭气体,国家主控的为八种,控制的为无量纲,主要集中有污水处理、有机肥、鱼场等场所,处理方式一般采用低温等离子、UV光解、生物法处理;

低温等离子主要是通过高压放电的形式,产生电晕磁场,使有机物分解,同时电解气体中的氧,生成臭氧化,氧化气体中的有机物;

UV光解通过光波产生的紫外线,破坏有机物,同时破坏气体中的氧,生成臭气,氧化气体中的有机物,这些都是需要根据有机物的成份,结构组成,每破坏一个有机物的连接键需要多少能量,若浓度小,气体中的臭氧会增多,若少,有机物的净化率就会减小,一般都会产生臭氧,后续增加洗涤塔,处理气体臭氧成分;

生物法通过培养细菌,使有机物被分解,细菌的生存靠有机物,气体通过的气流速度低,驻留时间长,一般在20S以上,体积大,对于低浓度效果明显,高浓度要增加体积及驻留时间。

对于洗涤塔用于有机物处理,吸附效率低,二次污染,建议作为预处理,组合式方法处理.

三、常用治理工艺比较

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