VOC处理技术及其工艺简介与VOC来源

TOC\o"1-5"\h\z.VOC定义1.VOC的危害1.VOC在各个行业的产生来源2制鞋行业3人造板制造行业3木制家具行业3印刷行业4塑料包装印刷行业4炼油与石油化工行业5汽车制造涂装和汽车维修行业6电子行业7半导体行业8干洗行业8橡胶制品行业9涂料行业9.VOC的处理技术及各技术的简要说明10回收技术10冷凝法10吸附法10吸收法12膜分离12综合应用技术13蓄热式热氧化处置装置(RTO)13固定床吸附脱附-催化氧化处置装置15固定床吸附脱附-冷凝回收装置18生物处理法19其他方法19（8）净化效率高（三室＞99%）；（9）维护工作量少、操作安全可靠；（10）有机沉淀物可周期性的清除，蓄热体可更换；（11）整个装置的压力损失较小；（12）装置使用寿命长；工艺缺点：（1）装置重量大，因为采用陶瓷蓄热体（2）装置体积大，只能放在室外要求尽可能连续操作（4）一次性投资费用相对较高（5）不能彻底净化处理含硫含氮含卤素的有机物、4.2.2固定床吸附脱附-催化氧化处置装置吸附催化燃烧净化是利用工业废气中污染物可以燃烧的特性，将污染物中含碳氢的化合物，经活性炭吸附浓缩后，在催化剂和较低温度（250〜450℃）下进行氧化分解，使其转化为二氧化碳与水蒸汽；或者将分子结构中含有卤素及其他元素的有机物转化成卤化氢、二氧化硫、二氧化氮或其它金属氧化物，再经过吸收等净化措施，将有害气体彻底转化为无害气体的一种净化方法2.1基本原理沸石转轮浓缩-催化氧化装置，包括了沸石转轮浓缩装置和催化氧化装置。在沸石转轮浓缩装置中，VOCs气体进入吸附区被吸附，成为净化气体排放。当吸附区接近饱和时，旋转至脱附再生区释放VOCs浓缩气体，并送至催化氧化炉燃烧分解。经脱附再生处理后的转轮再旋转至冷却区降温后，继续进行吸附处理。典型的工艺流程如下图7.3所示。干净空气制程废气入11禁化女号.排放口制程废气入11禁化女号.排放口.■之知工户」A:吸附区；R:再生区；尸：泠却区沸石转轮-催化氧化装置流程示意图应用要点转轮吸附区的设计面风速不应小于3m/s,转轮厚度不宜小于400mm。蓄热燃烧装置应设置保温，保证炉体外表面温度须小于60℃。如果进口VOCs浓度高于1.5g/m3,则需要考虑后续处理技术，以确保达标。净化工艺特点与普通的吸附催化燃烧净化有机废气工艺相比，本工艺中有几个新特点，可确保系统运行安全和废气达标排放。1）保证车间生产能正常进行在漆雾过滤器前，加装一安有电动风阀的放空旁路。在净化设备正常运行时，该风阀关闭；当净化设备需维修时，该风阀自动开启，不会因净化系统故障而影响车间的正常生产。2）系统运行费用节省吸附材料采用蜂窝状活性炭和活性炭纤维两种材料，并将活性炭纤维置于蜂窝状活性炭前。利用活性炭纤维吸附容量大、阻力小和吸附速度、脱附速度快的特点，以减小系统运行阻力，缩短脱附时间，节省运行费用，拦截透过漆雾过滤器的微小颗粒，防止污染蜂窝活性炭吸附材料，降低吸附材料的更换费用。3）系统吸附功能得到最大程度的发挥在吸附床出口管内设置有机废气浓度监测装置，当废气出口浓度因吸附床达到饱和即将超标排放时，指示吸附床自动进行切换，确保废气达标排放，以充分发挥吸附材料的吸附功能，避免脱附时间的盲目性。4）系统运行更有安全保障一是在吸附床前、后，脱附风机后，催化燃烧床前、后等处加装有阻火阀，防止燃烧火焰回串；二是在吸附床内、催化燃烧床内设有烟火探头和喷淋系统，确保系统安全运行；三是在脱附床、催化燃烧床等处设置高温热电偶，及时反应出各床温度。5）运行期经济性能运行期内的经济性能是工艺选型的重要一环。除了尽可能增长吸附时间，缩短催化燃烧时间，减少电加热器的启用次数；选择相匹配的动力；增强系统的预处理能力，在确保达标排放的前提下延长活性炭、催化剂的使用寿命外，充分利用催化燃烧过程中产生的大量热量尤其重要。为此，可在系统中增添浮头式换热器，热回收率在70%以上，将其热量用于回收加热进入催化燃烧床的脱附气体，以减少辅助燃料的消耗。6）系统的安全生产任何可燃物与氧或空气的混合物都有两种临界组成，即爆炸下限和爆炸上限。从理论上讲，在这两个极限之间的混合气体是可燃的或爆炸性的，因为当一定浓度范围内的氧和可燃组分混合物被点着后，在有控制的条件下就形成火焰，维持燃烧，而在一个有限的空间内无控制地迅速发展则会形成爆炸。因此，严格控制可燃物浓度和氧气含量极为重要。由于各种碳氢化合物在空气中爆炸浓度下限时，其燃烧的热值及燃烧时的升温大致相同，因而常将可燃物浓度与热值、温升联系起来，把可燃物浓度用爆炸浓度下限的百分数来表示，为1%LEL（LowerExpsiveLimit大多数碳氢化合物每每）LEL所含热值，大约可以使混合气体温升15.3℃。为安全计，通常将可燃物浓度冲淡在爆炸浓度下限以下燃烧，即将废气中可燃物浓度控制在25%LEL以下，以防止由于混合物比例及爆炸范围的偶然变化，可能引起的爆炸或回火。为此，需要在系统中的脱附风机、补冷风机进口，安装新鲜空气进口管道。整套设备技术性能及特点A、理先进，用材独特，性能稳定，操作简单，安全可靠，无二次污染。设备占地面积小、重量较轻。B、采用新型的活性炭吸附材料一一蜂窝状活性炭，其与粒（棒）状相比具有优势的热力学性能，低阻低耗，高吸附率等，极适合于大风量下使用。C、催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂，阻力小，用低压风机就可以正常运转，不但耗电少而且噪音低。D、催化燃烧装置的风量是废气源风量的十分之一，同时加热功率维持时间为1小时左右，节约能源。E、吸附有机物废气的活性炭床，可用催化燃烧处理废气产生的热量进行脱附再生，脱附后的气体再送催化燃烧室净化，不需要外加能量，运行费用低，节能效果显著。.3固定床吸附脱附-冷凝回收装置基本原理有机废气由高压离心风机抽送进入装有活性炭的吸附槽内。在通过活性炭层时，有机溶剂被活性炭吸附在孔隙中。吸附槽吸附一定时间，系统自动启动真空泵进行抽吸，同时通入低压蒸汽加热气提溶剂，使活性炭得到再生。从活性炭表面脱附下来的有机溶剂和水蒸汽进入冷凝器冷凝成液体后，混合液体进入比重分离槽自动分离。固定床吸附脱附-冷凝回收装置示意图生物处理法生物处理技术应用于有机废气的净化处理是近几年才开始的，是一项新兴的技术。常见的生物处理工艺包括生物过滤法、生物滴滤法、生物洗涤法、膜生物反应器和转盘式生物过滤反应器法。生物膜法是利用微生物的新陈代谢过程对多种有机物和某些无机物进行生物降解，生成CO2和H2O,进而有效去除工业废气中的污染物质。该法具有设备简单，运行维护费用低