VOC廢氣處理是指對工業生產過程中產生的VOC廢氣在對外排放前進行吸附、過濾、凈化的處理工作,以達到廢氣對外排放的標準。
VOC廢氣處理是一種揮發性有機化合物廢氣,VOC種類繁多、成分復雜,常見VOC有烴類、醇類、醚類、酯類等。(部分常見揮發性有機物(VOCs)基礎介紹)
voc廢氣處理設備工作原理
廢氣催化燃燒設備針對中低濃度廢氣,利用吸附-催化燃燒工藝進行回收凈化。voc廢氣處理有機廢氣經去除粉塵等預處理后,進入裝有高效吸附劑的吸附器,空氣得到凈化。隨著吸附的進行,吸附劑逐漸達到飽和,在與高溫熱空氣的接觸過程中,有機廢氣被脫附下來形成高度濃縮的廢氣,同時吸附床得到再生。再生后的吸附床又可進行吸附作業。經脫附形成的濃縮廢氣進入催化燃燒器,生成二氧化碳和水達標排放。
voc廢氣處理化燃燒設備的催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進行的,有機廢氣先通過熱交換器預熱到200~400℃,再進入燃燒室,通過催化劑床時,碳氫化合物的分子和混合氣體中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應的活化能,碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下迅速氧化,產生二氧化碳和水。
1、吸附工藝
VOCs廢氣處理吸附法主要適用于低濃度氣態污染物的凈化。對于高濃度的有機氣體,通常需要先經過冷凝等工藝將濃度降低后再進行吸附凈化,吸附技術是最為經典和常用的氣體凈化技術,也是目前工業VOCs 治理的主流技術之一。
吸附法的關鍵技術是吸附劑、吸附設備和工藝、再生介質、后處理工藝等。
2、吸收工藝
用溶液、溶劑或清水吸收工業廢氣中的揮發性氣體,使其與廢氣分離的方法叫吸收法,溶液、溶劑、清水稱為吸收劑,吸收劑不同可以吸收不同的有害氣體。吸收法使用的吸收設備叫吸收器、凈化器或洗滌器。
VOCs廢氣處理吸收法的工藝流程和濕法除塵工藝近似,只是濕法除塵工藝用清水,而吸收法凈化有害氣體要用溶劑或溶液。
3、冷凝工藝
冷凝法是用來回收VOCs的一種有效方法,其基本原理是利用氣態污染物在不同的溫度和壓力下具有不同飽和蒸汽壓,VOCs廢氣處理通過降低溫度和增加壓力,使某些有機物凝結出來,使VOCs得以凈化和回收。
4、膜分離工藝
膜分離有機蒸氣回收系統是通過溶解-擴散機理來實現分離的,氣體分子與膜接觸后,在膜的表面溶解,進而在膜兩側表面就會產生一個濃度梯度,VOCs廢氣處理因為不同氣體分子通過致密膜的溶解擴散速度有所不同,使得氣體分子由膜內向膜另一側擴散,最后從膜的另一側表面解吸,最終達到分離目的。膜分離裝置設于高壓冷凝器之后,緩沖罐前,由于排放氣壓縮機能力不足,只有一部分氣體經過膜分離裝置,其他部分直接進入緩沖罐,滲透氣返回到低壓冷卻器前,尾氣進入緩沖罐。
5、燃燒工藝
燃燒法分直接燃燒法和催化燃燒法,直接燃燒法適合處理高濃度VOCs廢氣處理,因其運行溫度通常在800-1200℃時,工藝能耗成本較高,且燃燒尾氣中容易出現二惡英(Dioxin,一種無色無味、毒性嚴重的脂溶性物質)、NOx等副產物。
由于廢氣中VOCs濃度一般較低,僅僅依靠反應熱,一般難以維持反應所需的溫度。為了提高熱經濟性,人們改進催化劑的性能使反應溫度降低,研究新的工藝技術、新的反應器設計以使反應能在較高的溫度下自熱地實現。
VOC催化劑為有機揮發性物質,易燃燒,VOCs廢氣處理可采用常溫或催化氧化燃燒處理,氣體由引風管道通入鍋爐或焚燒爐燃燒,但對高溫有機氣體還要經過安全論證。