VOC的蓄热式热氧化处理技术

1、VOC的蓄热式热氧化处理技术孙聪聪 652085229008VOC是利用Tenax GC和Tenax TA采样，非极性色谱柱（极性指数小于10） 进行分析，保存时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物。其主要来源 有化工行业、外表涂装行业、合成革行业、橡胶和塑料制品行业、印刷包装行业、 纺织印染行业、制鞋行业、化纤行业和电子信息行业。VOC污染物的种类根据挥发性有机物的结构可分为八类：1、脂肪类碳氢化合物，如：丁烷、 正丁烷；2、芳香类碳氢化合物，如：苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯；3、氯化碳氢 化合物，如：二氯中烷、三氯甲烷、三氯乙烷、二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、 四氯化碳：4、酮、醛、醇、

2、多元醇类，如：丙酮、丁酮、环己酮、甲基异丁基 酮、甲醛、乙醛、甲醇、异丙醇、异丁醇；5、醛、酚、环氧类化合物，如：乙 酸、甲酚、苯酚、环氧乙烷、环氧丙烷；6、酯、酸类化合物，如：醋酸乙酯、 醋酸丁酯、乙酸；7、胺、睛类化合物，如：二甲基甲酰胺、丙烯脂；8、其他， 如：氯氟碳化物、氯氨烧、甲基溪。上述VOC中，多数因为有经济价值而可回收, 局部因用其他方法，如：燃烧法无法出去，或会造成二次污染，不能到达环保排 放要求，而只能加以回收，如：氯乙烯等。VOC污染物的危害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、卤代烧和芳香族化合物等。这些有机溶剂如果挥发到大气环境

3、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。比方苯，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，不过人体的大局部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，如果情况比拟严重，其至会有出血病症或患 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

4、。因此，ACGIH把苯列为潜在致癌物质。卤代燃类化合物会 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。对不同浓度、成分的VOC的控制对浓度、性状差异较大的废气应分类收集，并采用适宜的方式进行有效处 理，确保VOCs总去除率满足管理要求，其中有机化工、医药化工、橡胶和塑料 制品（有溶剂浸胶工艺）、溶剂型涂料外表涂装、包装印刷业的VOCs总收集、 净化处理率均不低于90%,其他行业原那么上不低于75%。废气处理的工艺路线 应根据废气产生量、污染物组分和性质、温度、压力等因素，综合分析后合理选 择，具

5、体要求如下：1、对于5000ppm以上的高浓度VOCs废气，优先采用冷凝、吸附回收等技术 对废气中的VOCs回收利用，并辅以其他治理技术实现达标排放。2、对于lOOOppm5000ppm的中等浓度VOCs废气，具备回收价值的宜采用 吸附技术回收有机溶剂，不具备回收价值的可采用催化燃烧、RTO炉高温燃烧等技术净化后达标排放。当采用热力燃烧技术进 行净化时，宜对燃烧后的热量回收利用。3、对于lOOOppm以下的低浓度VOCs废气，有回收价值时宜采用吸附技术回 收处理，无回收价值时优先采用吸附浓缩一高温燃烧、微生物处理、填料塔吸收 等技术净化处理后达标排放。4、含恶臭类的气体可采用微生物净化技术、低

6、温等离子技术、吸附或吸收 技术、热力燃烧技术等净化后达标排放，同时不对周边敏感保护目标产生影响。5、对含尘、含气溶胶、高湿废气，在采用活性炭吸附、催化燃烧、RTO燃烧、 低温等离子等工艺处理前应先采用高效除尘、除雾等装置进行预处理。6、对于高温燃烧过程中产生的含硫、氮、氯等的无机废气，以及吸附、吸收、冷凝、生物等治理工艺过程中所产生的含有机物的废水，应处理后达标排 放。废吸附剂应按照相关管理要求标准处置，防范二次污染。RTO技术工作原理：其原理是把有机废气加热到760摄氏度以上，使废气中的VOC在 氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体，使陶瓷 体升温而“蓄热，此“蓄热

7、”用于预热后续进入的有机废气。从而节省废气升 温的燃料消耗。陶瓷蓄热体应分成两个（含两个）以上的区或室，每个蓄热室依 次经历蓄热-放热-清扫等程序，周而复始，连续工作。蓄热室”放热后应立即 引入适量洁净空气对该蓄热室进行清扫（以保证VOC去除率在95%以上），只有 待清扫完成后才能进入“蓄热程序。处理前气体入口 :=旋转翼= 分由室陶游蓄热层1 （懒）热能回收:高温氧化;清洁气体 =出口旄转翼分配室=陶逢蓄热层（热能回收）RTO工作原理流程图如上本综述主要介绍旋转式RTO的处理方法，旋转式蓄热燃烧炉的最大优势在于 使用特殊旋转式阀门，工作时压力变化小。旋转式RTO特征：高处理效率（99% 以上

8、）和热能回收率（95%以上）；设备负荷变动少，寿命长，稳定；设备简易， 占地面积小；驱动部位和蓄热体使用半永久性材料，维保费用低；蓄热的热能温 度能长久保持，再启动时能节省燃料费；2次污染要素少，环保性能高。蓄热式氧化炉的处理流程（1）有机废气收集环节。通过管道和送风系统，将 几台涂布机组排出的有机废气经送风机送到两个高温的陶瓷床；（2）氧化反响环 节。将废气加热到815左右，废气中的有机物在高温下发生氧化反响，使废气 中的碳氢化合物变成CO2和H2O,直接排放到大气；（3）余热回收环节。氧化反响产生的热量一局部用来加热陶瓷床，保证氧化反响的持续进行，另一局部通过 热能回收装置进行余热回收；（

9、4）余热利用环节。将多余的热能用来加热导热油, 再利用导热油来加热涂布机烘箱，使得印刷涂布设备在正常生产的情况下，烘箱 的加热不用额外消耗柴油和电能。（烤箱ID-VOC去除-Q 二 600CMM-SF = 800 mmAq力=99% or 30ppm-清洁气体排放-voc收集旋转式RTO工艺流程图如上RTO技术属于热氧化技术所以在应用时应注意满足以下两个要求：1、采川燃 烧（含热氧化）、吸附、吸收、微生物、低温等离子等方式处理的必须建设中控 系统。2、采用燃烧（含热氧化）方式处理的必须对燃烧温度实施在线监控，温 度记录至少保存3年，未与环保部门联网的应每月报送温度曲线数据。结语蓄热式热氧化处理

10、技术相对于以前的直燃式燃烧处理技术有明显的优势，该 技术在国外已经很成熟，但由于本钱原因，在我国尚未普及，蓄热式的概念也只 在少数工业窑炉上有所表达。在当前能源价格飙升的背景下，组织力量研究开发 并推广使用该项技术，不仅能够节约能源和减少环境污染，还可获得可观的经济 效益和显著的杜会效益。旋转式RTO在故障率方面，维护管理事项少，故障率小, 内部旋转盘相比之前做了改善；维护管理费用低，占地面积小，燃烧率高，排气 浓度一直平稳、气流顺畅。所以，旋转式RTO的应用前景非常好。参考文献1于静.国内有机溶剂市场分析.现代化工.1998,5.2周祥海VOC的回收与处理技术简介J.石油化工环境保护，2021(3)： 121-122.3邹航高热式废气燃烧炉(RTO)在彩涂线的应用J.工业炉,2021(3).4韩晓强，黄伟.V0C废气蓄热式热氧化处理方法M.北京：北京机电院高技术 股份.2021.刘鹏.V0C的回收与处理技术简介J.石油化工环境保护，2001,29 (3) :39-42.,6 Isaac Ray et al. Adso r ption With Activ ed Car