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【技术】工业有机废气治理技术介绍

时间:2015-08-17 00:48 来源: 作者: 点击:

节能环保网讯:有机废气是气态污染物的一部分,来自各个行业所排放的化工废气、含氟含苯废气、气态碳氢化合物、恶臭气体等。有机废气一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有机溶剂、处理难度大等特点。

近十来年随着经济的高速发展,工业企业爆炸式增加,企业贪图利益最大化,在生产线上环保投资力度的不足,导致了大量工业有机废气的排放,使得大气环境质量下降,给人体健康来严重危害并对国民经济造成巨大损失,因此,工业有机废气的处理成为环保部门重点考核指标之一。

有机废气的治理方法有许多,包括:吸附法、吸收法、催化燃烧法、热力燃烧法之外,还有生物试剂喷淋法。选用净化方法时,应根据具体情况优先选用费用低、耗能少、无二次污染的方法,尽量做到化害为利,充分回收利用成分和余热。多数情况下,石油化工业因排气浓度高,采用冷凝、吸收、直接燃烧等方法;涂料施工、印刷等行业因排气浓度低,采用吸附、催化燃烧等方法。

下面节能君将分三部分为大家简单介绍有机废气的治理方法,第一部分:吸附治理和吸收治理。

一、吸附治理:

活性炭

(1)直接吸附:有机废气经活性炭吸附,可达95%以上的净化率,设备简单、投资小,但活性炭更换频繁,增加了装卸、运输、更换等工作程序,导致运行费用增加。

(2)吸附-回收:利用纤维活性炭吸附有机废气,在接近饱和后用过热水蒸汽反吹,进行脱附再生;本法要求提供必要的蒸汽量。

活性炭是处理有机废气使用最多的方法,对苯类废气具有良好的吸附性能,但对烃类废气吸附性较差。主要缺点是运行成本较高,不适合于湿度大的环境,但就市场应用来说,采用活性炭吸附最为常用。活性炭采用最多为:活性炭颗粒及活性炭纤维,采用活性炭颗粒价格比较便宜,但效果差些,相比来说采用活性炭纤维价格相对高些,效果好些。

此法并没有真正消除有机废气,只是转移了有机废气,并没有从根本上解决环保问题。

二、吸收治理

一般采用物理吸收,即将废气引入吸收液进净化,待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收;本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气,但需配备加热解析回收装置,设备体积大、投资较高。

第二部分:活性碳纤维(ACF)治理和直接燃烧治理。

一、活性碳纤维(ACF)治理

活性碳纤维材料

上面介绍的活性炭是一种物质,有吸附性;而活性碳是化学反应中具有活性取代中心的碳原子。活性碳纤维是经过活化的含碳纤维,将某种含碳纤维(如酚醛基纤维、PAN基纤维、黏胶基纤维、沥青基纤维等)经过高温活化(不同的活化方法活化温度不一样),使其表面产生纳米级的孔径,增加比表面积,从而改变其物化特性。

优点:

(一)比表面积大,有效吸附量高。由于同样重量的纤维的表面积是颗粒的近百倍,所以需要填充的活性碳纤维的重量非常小,然而吸附效率却非常高,根据所处理废气的有机气体含量和其它物理特性的不同,吸附效率在85%至98%之间,多级吸附工艺可以达到99.99%,远远高于活性碳颗粒吸附法的最高吸附率88%,而且体积及总重量也都很小。

(二)吸附﹑脱附行程短,速度快;脱附﹑再生耗能低。ACF对有机气体吸附量比颗粒状活性炭(GAC)大几倍至几十倍,对无机气体也有很好的吸附能力,并能保持较高的吸附脱附速度和较长的使用寿命。如用水蒸气加热6-10分钟,即可完全脱附,耐热性能好,在惰性气体中耐高温1000℃以上,在空气中着火点达500℃以上。

(三)形状可变,使用方便。由于活性碳纤维可以做成毡式,所以更换起来非常方便,不会对人体造成任何危害。

(四)可根据需要生产出具有特殊性能的专用ACF;强度好,不会造成二次污染。

二、直接燃烧治理

利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧,将混合气体加热,使有害物质在高温作用下分解为无害物质;本法工艺简单、投资小,适用于高浓度、小风量的废气,但对安全技术、操作要求较高。

在前面介绍的四种治理方法中,吸附治理、吸收治理、活性碳纤维(ACF)治理较为相像。下面节能君将继续介绍工业有机废气的第三部分治理技术。

一、催化燃烧治理

把废气加热经催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水;本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积少、投资较大,适用于高温或高浓度的有机废气。

二、新型吸附-催化燃烧

综合了吸附法及催化燃烧法的优点,采用新型吸附材料(蜂窝状活性炭)吸附,在接近饱和后引入热空气进行脱附、解析,脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧,将其彻底净化,热气体在系统中循环使用,大大降低能耗。这个治理方法具有运行稳定可靠、投资省、运行成本低、维修方便等特点,适用于大风量、低浓度的废气治理,是目前国内治理有机废气较成熟、实用的方法。

三、冷凝回收治理

把有机废气直接导入冷凝器经吸附、吸收、解板、分离,可回收有价值的有机物,该法适用于有机废气浓度高、温度低、风量小的工况,需要附属冷冻设备,主要应用于制药、化工行业,印刷企业较少采用。

四、热力燃烧治理

RTO (Regenerative Thermal Oxidizer,简称RTO),蓄热式氧化炉。

其原理是在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水,从而净化废气,并回收废气分解时所释放出来的热量,废气分解效率打到99%以上,热回收效率达到95%以上。RTO主体结构由燃烧室、陶瓷填料床和切换阀等组成。根据客户实际需求,选择不同的热能回收方式和切换阀方式。

原标题:工业有机废气治理技术

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