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      高濃度VOCs解決方案討論

      文章出處:河北譜云科技有限公司 人氣:發表時間:2019-03-18 17:21

        VOCs的問題越來越受關注。對于低濃度VOCs氣體處理方案很多,那么關于高濃度VOCs氣體的的處理方案又有哪些呢?他們各自有什么不同呢?

      VOCs廢氣處理

        1.冷凝法回收

        冷凝法回收VOCs是利用冷凝裝置產生低溫來降低VOCs-空氣混合氣的溫度。當混合氣進入冷凝裝置時,VOCs中具有不同露點溫度的組分會依次被冷凝成液態而分離出來。冷凝裝置的冷凝溫度一般按預冷、機械制冷、液氮制冷等步驟實現。預冷器運行溫度在混合氣各組分的凝固點以上,進入裝置的混合氣溫度降到4℃左右,大部分水汽凝結為水而除去,機械制冷可使大部分VOCs冷凝為液體回收,若需要更低的冷凝溫度,可以在機械制冷后聯結液氮制冷,這樣可使VOCs回收率達到99%左右。此時,相應的制冷系統也會比較復雜,尤其是對低濃度VOCs的回收不經濟。其次,混合氣和制冷劑之間是間接傳熱,為了保證較高的回收率,需要很低的操作溫度,故對于深冷回收工藝,能耗較大,設備材質及保溫要求嚴格,從而對設備性能要求嚴格,設備投資及運行費用也急劇上升。

        2.吸附法

        VOCs通過活性炭、疏水硅膠等吸附劑時,VOCs組分吸附在吸附劑表面,然后再經過減壓脫附或熱脫附,富集的VOCs被抽吸到儲罐或用其他方法液化,而未被吸附的尾氣直接排入大氣,從而實現VOCs和空氣的分離。吸附法是回收低濃度VOCs最為廣泛的方法之一。然而,對于高濃度、大流量的VOCs治理,活性炭吸附VOCs時存在一些問題,如:①熱效應高,如活性炭吸附高濃度油氣時,吸附床溫升可達50—60℃,從而可能帶來一系列問題;②如果VOCs中含有酮、醛、酯、烯烴、硫等活性物質,會在活性炭表面發生化學反應,堵塞炭孔,而且它們在高吸附熱的作用下,會發生氧化催化,造成嚴重的火災事故,國外已有相關的著火事故案例;③活性炭解吸再生難以徹底,如三苯很難完全真空脫附,易使活性炭失效,從而存在二次污染問題;④活性炭微孔逐漸被破壞后,縮短其使用壽命,從而增加廢處理費用;⑤一般炭層在120℃下解吸很難引起自燃著火,但在國內外傳統的水蒸氣脫附/干燥工藝中,為了提高設備的處理能力而在較高的溫度下解吸,這可能會引起自燃,為此,日本政府從安全的角度考慮,已嚴禁使用可燃性的活性炭作為VOCs回收的吸附劑。日本國東京都條例規定,當VOCs體積分數≥1%,則禁止使用可燃性活性炭吸附劑。如對于含有酮、烯烴、硫等活性物質的VOCs,還需進行VOCs專用吸附劑或復合吸附劑的開發、吸附塔結構的設計及優化等。

        3.冷凝+吸附

        對于高濃度VOCs如油氣的回收,可以采取先冷凝、后吸附的集成工藝,將冷凝段的冷凝溫度控制在某一溫度范圍內,再經過吸附工藝進行深度回收處理。此時,由于冷凝段出來的油氣-空氣混合氣溫度較低,因此該混合氣再進入吸附段時,更利于深度吸附。冷凝和吸附集成回收工藝一般要根據VOCs組分及濃度、回收率和尾氣排放濃度來優化。有時,回收率與尾氣排放濃度有一定矛盾,則需要根據有關標準、VOCs毒性及回收經濟性等綜合考慮及相互協調。

        4.PDR+傳統焚燒

        高溫脈沖反應器(PulseDetonationReactor)是一種嶄新的利用可控制氣體逆流爆轟波的高溫化學反應器,其內部利用爆轟促進器促進可燃性氣體及空氣的混合,使可燃性氣體自然產生激烈的混合、被點燃、逆流爆轟、熄焰的程序,使得可燃性氣體能充分利用爆轟沖擊波的高溫、高壓條件進行反應或被破壞。

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