應(yīng)用案例
- 詳情描述
有機(jī)廢氣(揮發(fā)性有機(jī)化合物Volatile Organic Compound 簡稱VOCs)是石油、橡膠、印刷、涂料、制藥、輕工等行業(yè)排放的常見污染物,有機(jī)廢氣中常含有烴類化合物(芳烴、烷烴、烯烴等)、苯類化合物(甲苯、二甲苯等)、含氮、硫、鹵素等化合物。如對這些廢氣不加處理,直接排入大氣將會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染,危害人類健康。
有機(jī)廢氣與無機(jī)廢氣的區(qū)別:
有機(jī)廢氣主要有甲醛、二甲苯、丙酮、丁酮、乙酸、乙酯等廢氣處理。有機(jī)廢氣一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有機(jī)溶劑、處理難度大的特點(diǎn)。
無機(jī)廢氣主要含無機(jī)污染物的廢氣,主要來自氮肥、磷肥(含硫酸)、無機(jī)鹽、H2S、NOX,含塵廢氣如各種金屬冶煉過程中的氧化粉塵、礦石加工過程中的石粉塵等等。
有機(jī)廢氣危害:
有機(jī)廢氣對人體的危害是多方面的,不同行業(yè)的有機(jī)物廢氣的毒性也是各不相同的,其中苯類的有機(jī)物多損害人的中樞神經(jīng),會造成神經(jīng)系統(tǒng)的障礙,當(dāng)苯蒸氣的濃度過高時(shí)(空氣中含量達(dá)2%),可以引起致死性急性的中毒,多環(huán)芳烴的有機(jī)物有強(qiáng)烈的致癌性。
有機(jī)廢氣處理的方法:
1、冷凝回收法:把有機(jī)廢氣直接導(dǎo)入冷凝器經(jīng)吸附、吸收、解板、分離,可回收有價(jià)值的有機(jī)物,該法適用于有機(jī)廢氣濃度高、溫度低、風(fēng)量小的工況,需要附屬冷凍設(shè)備,主要應(yīng)用于制藥、化工行業(yè),印刷企業(yè)較少采用。
2、吸附法:
(1)直接吸附法:有機(jī)廢氣經(jīng)活性炭吸附,可達(dá)95%以上的凈化率,設(shè)備簡單、投資小,但活性炭更換頻繁,增加了裝卸、運(yùn)輸、更換等工作程序,導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用增加。
(2)吸附-回收法:用纖維活性炭吸附有機(jī)廢氣,在接近飽和后用過熱水蒸汽反吹,進(jìn)行脫附再生;本法要求提供必要的蒸汽量。
(3)吸附-催化燃燒法:此法綜合了吸附法及催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn),采用新型吸附材料(蜂窩狀活性炭)吸附,在接近飲和后引入熱空氣進(jìn)行脫附、解析,脫附后廢氣引入催化燃燒床無焰燃燒,將其徹底凈化,熱氣體在系統(tǒng)中循環(huán)使用,大大降低能耗。本法具有運(yùn)行穩(wěn)定可靠、投資省、運(yùn)行成本低、維修方便等特點(diǎn),適用于大風(fēng)量、低濃度的廢氣治理,是目前國內(nèi)治理有機(jī)廢氣較成熟、實(shí)用的方法。
3、直接燃燒法:利用燃?xì)饣蛉加偷容o助燃料燃燒,將混合氣體加熱,使有害物質(zhì)在高溫作用下分解為無害物質(zhì);本法工藝簡單、投資小,適用于高濃度、小風(fēng)量的廢氣,但對安全技術(shù)、操作要求較高。
4、催化燃燒法:把廢氣加熱經(jīng)催化燃燒轉(zhuǎn)化成無害無臭的二氧化碳和水;本法起燃溫度低、節(jié)能、凈化率高、操作方便、占地面積少、投資投資較大,適用于高溫或高濃度的有機(jī)廢氣。
5、吸收法:一般采用物理吸收,即將廢氣引入吸收液進(jìn)凈化,待吸收液飽和后經(jīng)加熱、解析、冷凝回收;本法適用于大氣量、低溫度、低濃度的廢氣,但需配備加熱解析回收裝置,設(shè)備體積大、投資較高。
6、納米微電解氧化法:納米微電解凈化技術(shù)采用納米級加工的壓電性材料,在具有一定濕度的情況下,可以通過微電解電場產(chǎn)生納米微電解材料的電性吸附并釋放出大量羥基負(fù)離子對氣體中的需氧類污染物進(jìn)行凈化,不僅可以去除空氣中大部分有機(jī)物,而且還能分析如氨氮、硫化氫等無機(jī)臭氣。
7、熱力燃燒法:使用蓄熱式熱力氧化爐RTO進(jìn)行處理有機(jī)廢氣,可以達(dá)到高效節(jié)能的雙重效果。適合處理有機(jī)廢氣的范圍廣,處理效率高。RTO設(shè)備目前已經(jīng)廣泛用于涂布、印刷、噴涂、醫(yī)藥等行業(yè)。
活性炭吸附法
活性炭是目前處理有機(jī)廢氣使用較多的方法,對苯類廢氣具有良好的吸附性能,但對烴類廢氣吸附性較差。主要缺點(diǎn)是運(yùn)行成本較高,不適合于濕度大的環(huán)境。如需要對濕度較大的有機(jī)廢氣處理宜采用納米微電解氧化法工藝,納米微電解空氣凈化法無需更換填料、不用電、使用過程中沒有運(yùn)行成本費(fèi)用,自十二五期間已經(jīng)逐步開始替代活性炭等高消耗技術(shù)。
目前采用的吸附型活性炭在工業(yè)方面的應(yīng)用主要涉及為尾氣吸附和有害氣體吸附,大多采用的為柱狀活性炭,其中木質(zhì)柱狀活性炭吸附效果較好,被廣泛采用,逐漸取代了舊有的煤質(zhì)活性炭吸附的方式。
有機(jī)廢氣洗滌塔
有機(jī)廢氣處理洗滌塔是廢氣處理技術(shù),對工業(yè)廢氣如酸霧廢氣處理、堿霧廢氣處理和油漆廢氣處理、噴漆廢氣處理、有機(jī)廢氣處理的吸收溶解、化學(xué)廢氣吸附、氧化還原、酸堿中和有明顯功效,達(dá)到國家工業(yè)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。
適用范圍廣:
化工廠廢氣處理、輕工廢氣處理、印染、醫(yī)藥廢氣處理、制藥廠廢氣處理、鋼鐵廠廢氣處理、機(jī)械制造廢氣處理、電子廠廢氣處理、電鍍廠廢氣處理、噴漆廠廢氣處理、油漆廢氣處理等工業(yè)部門生產(chǎn)過程中排放的有機(jī)廢氣、硫酸、硝酸、氫氟酸等尾氣及硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、碳氧化合物(CO、CO2)、氰化物(HCN)等酸性氣體,采用工業(yè)有機(jī)廢氣處理洗滌塔,都可得到滿意的效果。
凈化效率高:
酸(堿)霧廢氣凈化塔采用二級逆向噴淋,填料比表面積大,廢氣凈化效率均可達(dá)85%~95%。
阻力低:
遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于活性炭廢氣處理,節(jié)能。
占地面積小:
有機(jī)廢氣處理洗滌塔采用PP、FRP等材質(zhì),便于現(xiàn)場安裝及操作管理,占地面積小,對新建工程還是技改項(xiàng)目都可適應(yīng)。
蓄熱式熱力氧化爐
RTO (Regenerative Thermal Oxidizer,簡稱RTO),蓄熱式氧化爐[1] 。
工作原理
RTO處理有機(jī)廢氣的原理是在高溫下將可燃廢氣氧化成對應(yīng)的氧化物和水,從而凈化廢氣,并回收廢氣分解時(shí)所釋放出來的熱量,廢氣分解效率打到99%以上,熱回收效率達(dá)到95%以上。RTO主體結(jié)構(gòu)由燃燒室、陶瓷填料床和切換閥等組成。根據(jù)客戶實(shí)際需求,選擇不同的熱能回收方式和切換閥方式。
設(shè)備特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
幾乎可以處理所有含有機(jī)化合物的廢氣
可以處理風(fēng)量大、濃度低的有機(jī)廢氣
處理有機(jī)廢氣流量的彈性很大(名義流量20%~120%)
可以適應(yīng)有機(jī)廢氣中VOC的組成和濃度的變化、波動
對廢氣中夾帶少量灰塵、固體顆粒不敏感
在所有熱力燃燒凈化法中熱效率高(>95%)
在合適的廢氣濃度條件下無需添加輔助燃料而實(shí)現(xiàn)自供熱操作
凈化效率高(三室>99%)
維護(hù)工作量少、操作安全可靠
有機(jī)沉淀物可周期性的清楚,蓄熱體可更換
整個(gè)裝置的壓力損失較小
裝置使用壽命長
缺點(diǎn):
裝置重量大,因?yàn)椴捎锰沾尚顭狍w
裝置體積大,只能放在室外
要求盡可能連續(xù)操作
一次性投資費(fèi)用相對較高
不能徹底凈化處理含硫含氮含鹵素的有機(jī)物