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VOC廢氣處理技術工藝2

發布時間:2019-02-27 17:30:00點擊率:

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一、VOC廢氣處理技術——氧化法
對于有毒、有害,而且不需要回收的VOC,熱氧化法是最适合的處理技術和方法。氧化法的基本原理:VOCO2發生氧化反應,生成CO2H2O,化學方程式如下: 
從化學反應方程式上看,該氧化反應和化學上的燃燒過程相類似,但其由于VOC濃度比較低,在化學反應中不會産生肉眼可見的火焰。一般情況下,氧化法通過兩種方法可确保氧化反應的順利進行:a) 加熱。使含有VOC的有機廢氣達到反應溫度;b) 使用催化劑。如果溫度比較低,則氧化反應可在催化劑表面進行[7]。所以,有機廢氣處理的氧化法分為以下兩種方法: 
a) 
催化氧化法。現階段,催化氧化法使用的催化劑有兩種,即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑主要包括PtPd等,它們以細顆粒形式依附在催化劑載體上,而催化劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩,或散裝填料;非貴金屬催化劑主要是由過渡元素金屬氧化物,比如MnO2,與粘合劑經過一定比例混合,然後制成的催化劑。為有效防止催化劑中毒後喪失催化活性,在處理前必須徹底清除可使催化劑中毒的物質,比如PbZnHg等。如果有機廢氣中的催化劑毒物、遮蓋質無法清除,則不可使用這種催化氧化法處理VOC; 
b) 
熱氧化法。熱氧化法當前分為三種:熱力燃燒式、間壁式、蓄熱式。三種方法的主要區别在于熱量回收方式。這三種方法均能催化法結合,降低化學反應的反應溫度。 
熱力燃燒式熱氧化器,一般情況下是指氣體焚燒爐。這種氣體焚燒爐由助燃劑、混合區和燃燒室三部分組成。其中,助燃劑,比如天然氣、石油等,是輔助燃料,在燃燒過程中,焚燒爐内産生的熱混合區可對VOC廢氣預熱,預熱後便可為有機廢氣的處理提供足夠空間、時間,最終實現有機廢氣的無害化處理。 
在供氧充足條件下,氧化反應的反應程度——VOC去除率——主要取決于T條件:反應溫度(Temperat)、時間(Time)、湍流混合情況(Turbulence)。這T條件是相互聯系的,在一定範圍内,一個條件的改善可使另外兩個條件降低。熱力燃燒式熱氧化器的缺點在于:輔助燃料價格高,導緻裝置操作費用比較高。 
間壁式熱氧化器指的是在熱氧化裝置中,加入間壁式熱交換器,進而把燃燒室排出氣體的熱量傳送給氧化裝置進口處溫度比較低的氣體,預熱完成後便可促成氧化反應。現階段,間壁式熱交換器的熱回收率最高可達85%,因此大幅降低了輔助燃料的消耗。一般情況下,間壁式熱交換器有三種形式:管式、殼式和闆式。由于熱氧化溫度必須控制在800 ℃~1 000 ℃範圍内,因此,間壁式熱交換必須由不鏽鋼或合金材料制成。所以間壁式熱交換器的造價相當高,而這也是其缺點所在。此外,材料的熱應力也很難消除,這是間壁式熱交換的另外一個缺點。 
蓄熱式熱氧化器,簡稱為RTO,在熱氧化裝置中計入蓄熱式熱交換器,在完成VOC預熱後便可進行氧化反應。現階段,蓄熱式熱氧化器的熱回收率已經達到了95%,且其占用空間比較小,輔助燃料的消耗也比較少。由于當前的蓄熱材料可使用陶瓷填料,其可處理腐蝕性或含有顆粒物的VOC氣體。 
現階段,RTO裝置分為旋轉式和閥門切換式兩種,其中,閥門切換式是最常見的一種,由2個或多個陶瓷填充床組成,通過切換閥門來達到改變氣流方向的目的,詳見圖1 
二、VOC廢氣處理技術——液體吸收法
液體吸收法指的是通過吸收劑與有機廢氣接觸,把有機廢氣中的有害分子轉移到吸收劑中,從而實現分離有機廢氣的目的。這種處理方法是一種典型的物理化學作用過程。有機廢氣轉移到吸收劑中後,采用解析方法把吸收劑中有害分子去除掉,然後回收,實現吸收劑的重複使用和利用。 
從作用原理的角度劃分,此方法可分為化學方法和物理方法。物理方法是指利用物質之間相溶的原理,把水看作吸收劑,把有機廢氣中的有害分子去除掉,但是對于不溶于水的廢氣,比如苯,則隻能通過化學方法清除,也就是通過有機廢氣與溶劑發生化學反應,然後予以去除。 
三、VOC廢氣處理技術——冷凝回收法
在不同溫度下,有機物質的飽和度不同,冷凝回收法便是利用有機物這一特點來發揮作用,通過降低或提高系統壓力,把處于蒸汽環境中的有機物質通過冷凝方式提取出來。冷凝提取後,有機廢氣便可得到比較高的淨化。其缺點是操作難度比較大,在常溫下也不容易用冷卻水來完成,需要給冷凝水降溫,所以需要較多費用。這種處理方法主要适用于濃度高且溫度比較低的有機廢氣處理。 
東莞鼎力環保公司,有機廢氣處理除上述處理方法之外,還包括高溫及觸媒燃燒法、活性炭吸附法、臭氧分解法和電化學氧化法等。這些方法均适用于有機廢氣處理,但具體采用何種方法,則取決于廢氣濃度、設備裝置和環境溫度等條件。歡迎來電咨詢:0769-33669986
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