各种voc废气处理技术综述

各种voc废气处理技术综述

 

voc定义

 

voc(VOCs)是在室温下以气态或高挥发性液态存在的所有有机化合物。正式voc是指在20℃的***定使用条件下，蒸汽压等于或高于0.01千帕或同等挥发性的所有有机化合物..VOC链上通常少于12个碳原子，含有氧、氟、氯、溴、硫或氮等其他元素。

 

目前，VOCs有1000多种，但空气中含量***丰富的是甲烷、甲苯、正丁烷、异戊烷、乙烷、苯、正戊烷、丙烷和乙烯。这些化合物在所有使用有机溶剂(如乙醛、苯、苯胺、四氯化碳、1，1，1-三氯乙烷、丙酮、乙醇等)的工业过程中形成。).

 

可能产生voc排放的情景

 

它们通常属于以下工业部门:钢铁工业；塑料行业；食品工业；木材工业；油漆、清漆和清漆行业；畜牧业；医药行业；化妆品行业。

 

对自然环境和人体的危***

 

对我们的健康极其危险的化合物:苯、氯乙烯和1，2二氯乙烷。

 

a类化合物:可能对环境造成重***损***的化合物，如乙醛、苯胺、三氯乙烯等。

 

b类化合物:对环境影响较小。丙酮和乙醇属于这一类。

 

一些voc会破坏平流层臭氧层，如四氯化碳。另外，所有的VOCs，再加上氮氧化物和阳光，都是地面的臭氧前驱物(对流层臭氧)，对健康非常有***，因为会造成严重的呼吸伤***。这种效应被称为光化学烟雾，在***城市通常表现为棕灰色烟雾。这些城市通常阳光充足，排放VOC和氮氧化物。

 

由于这些原因，中***的环境法对这些化合物的排放设定了更严格的限制。因此，在容易产生voc的工业活动中，有必要对其排放进行控制，并在必要时进行有效处理。

 

voc废气处理技术

 

处理技术可以分为两类:破坏性技术和非破坏性技术。破坏性处理是指通过适当的程序将VOC转化为其他物质的方法，而非破坏性处理包括将VOC与待处理空气进行物理或化学分离。

 

破坏性技术

 

再生热氧化(RTO):像所有其他氧化技术一样，燃烧器用于氧化燃烧室中的VOC。voc转化为二氧化碳和H2O。RTO的***点是存在填充有陶瓷材料的塔(通常为2或3个)，这些塔可以储存和传递在连续工艺循环中处理的燃烧空气的热量。使用这些塔，热回收效率可达95%以上，因此维持温度所需的气体消耗较低。

 

所以RTO是一种降低油耗的技术。此外，如果溶剂浓度***于1.5–2g/nm3，RTO成为几乎零消耗的自动热过程。工作温度在750到1250摄氏度之间。在这个温度下，所有的有机物都可以被氧化。

 

对于待处理的流量(1000-100000 Nm3/h)，这是一项非常通用的技术，非常适合中高浓度的VOCs，***适合各种VOCs。

 

Rto热氧化炉

 

换热氧化法:这是一种投资成本低但管理成本高的简单技术。它由带有燃烧器的燃烧室和热交换器组成，热交换器加热进入的空气并冷却净化的空气。

 

采用该技术可实现约65%的热回收效率。

 

与再生技术相比，该技术投资成本较低，但由于油耗较高，管理成本较高。热交换热氧化是一种技术，当气体放置在足够高的温度下时，可以消除气体中的污染物。为了使过程有效并使污染物完全氧化，***温度(在700℃和1200℃之间)必须保持***短的时间(0.6-2秒)。

 

一般这种技术消除的污染物可能是有机物(VOC、气味等)。)或无机(CO、H2S、HCN等。).当气体流量低于50，000 Nm3/h，污染物浓度为5-20 g/Nm3时，将采用该技术。

 

再生催化氧化(RCO):这一过程类似于r to，但燃烧室中催化剂的存在使得在300-350℃的较低温度下运行成为可能，系统热效率在98%以上，达到自热点时无气体消耗。

 

与热交换热氧化相比，该设备结构紧凑，所需空间小，可在较低温度下工作，消耗燃料少。为了应用这项技术，必须彻底研究所有溶剂，因为一些产品可能会使催化剂中毒，需要更换。

 

非破坏性技术

 

活性炭吸附:这是这个组***常用的技术。

 

利用这种技术，待处理的空气通过活性炭床，活性炭床保留voc。活性炭会充满VOC，达到饱和状态，失去吸附能力。

 

在这一点上，我们可以将这种煤作为废物处理，用新的碳来代替，或者用蒸汽或惰性气体(氮气)再生碳，以便溶剂可以在生产过程中回收和再利用。

活性炭吸附箱

 

低温冷凝:该过程基于使用液氮或其他低温流体在非常低的温度下冷冻待处理的空气。被污染的空气在冷凝器中逐渐冷却到露点以下，这导致VOC冷凝并从气相中分离出来。

 

该技术不仅可用于净化voc的排放，还可用于浓缩和回收昂贵的原料以及通常涉及有机溶剂的工艺中排放的污染物。

 

低温冷凝是一种清洁无损的方法，因为它可以回收液体蒸汽排放，否则会释放到***气中。这是通过在被测定物质开始凝结的时刻控制和冷却被测定物质的过程蒸汽，以达到其露点来实现的。

 

通过使用冷凝塔，被污染的气流穿过VOC，液氮逆流循环，从而将空气中的挥发性物质冷却到冷凝温度以下(高达-200℃)。这将冻结空气中的水分，并获得可在该过程中重复使用的液体产品。用过的氮气可由小型压缩站重新使用，作为制造气体；如果不使用，可以排入***气。

 

可用设备的范围包括各种可回收溶剂，如甲苯、丙酮、甲醇、氯化衍生物、碳氢化合物等。

 

低温冷凝可以处理不同的流量、流量和压力。它的系统甚至可以针对每种情况进行定制。如前所述，可以拒***冷凝的溶剂和生成的氮气。

 

由于其***性，液氮被用作制冷剂，允许所有被认为是voc的物质在-30℃至-120℃的范围内冷凝..冷凝温度由待处理的成分和ppm决定。我们想要达到的发射电流。

 

物理/化学吸附:物理/化学吸附是指污染物在洗涤塔逆流流动的水溶液中的滞留。可以向水处理溶液中加入一种试剂，该试剂将与污染物反应以促进它们的消除。洗涤塔必须配有处理吸收污染物的水的系统。对于voc，该技术适用于产品溶于水(丙酮、酒精等)的情况。).

 

混合技术

 

沸石转子浓缩器+RTO:该技术基于多孔材料(沸石)砂轮的运行，其中voc通过吸附过程积累，从而获得较高的浓度。voc随后在再生热氧化装置中进行处理。

 

这是处理低VOC浓度***气流的理想技术。

 

***步是转子浓缩器，它是一个装有沸石的“轮子”，可以吸收进入空气中的VOC。空气在出口处得到净化。一小部分纯空气(十分之一到十五分之一之间)被加热到200℃，并向上游输送，以解吸沸石中残留的voc。这样我们得到的气流比初始气流低10-15倍，浓度比初始气流高10-15倍。然后，空气被送到氧化单元(RTO)进行净化。