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【分析】有機氣體VOCs現狀(種類、行業及治理工藝)
更新時間:2016-10-26   點擊次數:2615次

一、有機廢氣種類及行業

有機氣體種類比較多,大體上有苯類、醇類、酯類、醚類、烷類等,幾萬種產品,不同的物化性質,現在非甲烷總烴主要指碳2-8;

有機物產生的行業較多,目前主要集中涂裝、印刷、印染、印鐵制罐、化工、家具、制鞋、汽車、橡膠輪胎、造船、倉儲、油漆涂料等,分布廣、品種多;

涂裝行業分為噴涂、流平、烘干環節產生VOCs,噴涂屬大風量、低濃度的氣體。烘干屬一小風量中等濃度的氣體;

化工行業主要產生是反應釜、真空泵、離心機,車間投料口、罐裝口、儲罐等,離心機,車間投料口、罐裝口屬于低濃度氣體;反應釜、真空泵、儲罐為高濃度氣體,有鹵素物質;

印刷行業主要集中印和烘環節,混合后屬于中等濃度;

印鐵制罐行業主要是烘干產生,氣體為高濃度,有粘性物質

漆包漆行業為高濃度高溫氣體,氣體有環氧樹酯粘性物質;

印染、涂布行業屬于高濃度、大風量、有一定溫度的氣體;

橡膠輪胎行業主要分布在精煤、密煉、硫化環節,主要有一定有機物,同時含有硫化氫氣體、惡臭,濃度低,

家具行業主要是噴涂和粘膠環節產生的,氣體濃度為低濃度、大風量氣體;

造船行業主要分為鋼板預處理線、零部件噴涂噴漆室、移動噴漆,鋼板預處理線為高濃度氣體,噴漆室為大風量低濃度氣體,移動噴漆為無組織排放;

倉儲為儲罐產生,主要是進料時產生的氣體為高濃度氣體,出料時油槍產生的氣體;

油漆涂料產生環節為投料、攪拌、罐裝產生的氣體,濃度為中等,不同油漆濃度不一;

二、治理方式:

有機物治理主要是針對不同的場所不同的氣體源、不同的濃度、不同的溫度處理方式都不一樣;

有機物的物化性質中有一條相當重要,只要是可燃的混合氣體均為爆炸物,有上限和下限之分,在上下限中間氣體容易爆炸,所以在治理有機物必須控制有機物在爆炸下限的25%,如果用于燃燒,根據設備控制溫度,控制氣體濃度;

對于低濃度、常溫、大風量的氣體,有機成分不是太復雜的情況下,采用的方法大都采用吸附濃縮的方法;吸附濃縮以前一般采用活性炭吸附,針對沸點在70-150℃比較適用,活性炭為廣譜型,對于大于150℃以上的有機物,現在采用的沸石轉輪作為吸附材料;

活性炭市場上有三種,早顆粒柱狀炭,材質有果殼、煤質、椰殼,用于溶劑吸附一般碘質超過1000,一般用于溶劑回收,采用蒸汽再生、變溫吸附再生,氮氣再生;蜂窩炭是九十年代由北京防化院研制出來活性炭吸附+催化燃燒工藝,具有阻力小、吸附容量大物點,適用于無蒸汽源,回收無價質的場所,現已廣泛用于噴漆等低濃度場所;炭纖維是近幾年出現,具有比表面積大、吸附容量大,再生快特點,但由于炭纖維造價高,裝填量少特點,在工業設備應用實際吸附量比較小,即動活性小,對于幾吸一脫不適用;活性炭吸附效率沸點的約為85%左右,高沸點90-93%;

沸石轉輪采用分子篩作為吸附材料,通過特殊工藝制作成吸附材料,分子篩有幾種孔徑制作成不同型號的轉輪,對于單一品種會根據氣體分子直徑選擇相對應的轉輪,吸附效率高;對于成份多的有機物造型會選擇主要濃度高的有機物分子選擇轉輪;濃度值在500mg/m3成份較單一為95%,成份復雜為85-90%;

對于中等濃度的有機氣體采用的處理方法一般采用燃燒的方式,可以利用燃燒放出的熱能進行回用,燃燒分為兩種:一種是高溫燃燒,直接通過加熱使有機物在760℃左右進行氧化分解;一種是低溫燃燒,通過催化劑的作用,在300℃左右進行氣化分解;兩種的區別主要是對催化劑的選擇上,催化劑的工作溫度不大于于700℃,氣體中不能有重金屬離子、鹵素元素等使催化劑中毒物質,同時對于復雜性的有機物防止低溫合成;高溫氣體必須要求輔助燃料,同時注意爐體的保溫;對于能量回收小風量的催化燃燒可以采用熱交換器回收,對于大風量可采用蓄熱式進行回收能量,RTO\RCO,對于生產需要能量的可以采用直接燃燒的方式,通過幾級換熱將能量分配到生產線上;催化燃燒凈化效率高達達98%,RTO效率高達99%;

對于高濃度的氣體,可以采用幾級深冷進行回收,使高濃度氣體變成低濃度氣體,再進行燃燒或濃縮處理;

對于惡臭氣體,國家主控的為八種,控制的為無量綱,主要集中有污水處理、有機肥、魚場等場所,處理方式一般采用低溫等離子、UV光解、生物法處理;

低溫等離子主要是通過高壓放電的形式,產生電暈磁場,使有機物分解,同時電解氣體中的氧,生成臭氧化,氧化氣體中的有機物;

UV光解通過光波產生的紫外線,破壞有機物,同時破壞氣體中的氧,生成臭氣,氧化氣體中的有機物,這些都是需要根據有機物的成份,結構組成,每破壞一個有機物的連接鍵需要多少能量,若濃度小,氣體中的臭氧會增多,若少,有機物的凈化率就會減小,一般都會產生臭氧,后續增加洗滌塔,處理氣體臭氧成分;

生物法通過培養細菌,使有機物被分解,細菌的生存靠有機物,氣體通過的氣流速度低,駐留時間長,一般在20S以上,體積大,對于低濃度效果明顯,高濃度要增加體積及駐留時間。

對于洗滌塔用于有機物處理,吸附效率低,二次污染,建議作為預處理,組合式方法處理.

三、常用治理工藝比較

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