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有机废气的净化处理
来源: | 作者:pmo121784 | 发布时间: 2019-01-28 | 346 次浏览 | 分享到:
吸附法是将有机废气通过装满吸附剂的填充床,吸附有机物达到减小空气污染目的。其关键在于选用吸附剂的性能,高性能吸附剂应具有较大吸附容量、均匀的吸附孔径、易再生等特征。
1 吸附法

吸附法是将有机废气通过装满吸附剂的填充床,吸附有机物达到减小空气污染目的。其关键在于选用吸附剂的性能,高性能吸附剂应具有较大吸附容量、均匀的吸附孔径、易再生等特征。常见工业吸附剂主要有活性炭、活性碳纤维、焦炭粉粒、分子筛沸石等。活性炭由于其具有密集的微孔结构、极大的内表面积、良好的吸附性能、稳定的化学性质,所以能够适用于喷漆废气中VOCs的吸附净化;但处理湿度大于60%的废气,吸附效果将明显降低;若没有再生装置,更换活性炭增大了运行成本;若采用热空气再生容易引发着火。分子筛比活性炭具有耐高温、不可燃、较强疏水性等特征,可通过热空气再生,对于湿度不高于90%的废气也表现出良好的吸附效果。

2吸收法

吸收法即利用喷漆废气中的VOCs气体在某些溶剂中的高溶解性,用高沸点、低蒸气压的油溶性溶剂吸收VOCs的一种净化方法。吸收法分为物理吸收和化学吸收,现实工业处理过程一般采用物理吸收,吸收剂是否廉价、易得、无害等是需考虑的关键问题。何璐红等以非离子表面活性剂吐温-20为主表面活性剂,添加助表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)以及助剂氯化钠,形成复配水溶液吸收剂处理甲苯为主的VOCs废气,最优甲苯去除率可达到77%。肖潇等[26]通过实验对比二乙基羟胺、聚乙二醇400、硅油、食用油、废机油、0#柴油等吸收剂对甲苯废气的吸收效果,发现在相同实验条件下二乙基羟胺对甲苯的吸收量最大。李甲亮等[实验研究发现4%的1,4丁二醇(BDO)对甲苯废气具有良好吸收效果,最高吸收浓度可达43.87mg/L。除物理吸收外,工业生产中也会采用氢氧化钠次氯酸钠等碱液或酸液作为吸收剂对废气进行化学吸收。

3燃烧法

燃烧法是将喷漆废气中的有机物燃烧氧化,转换成CO2和H2O无害物质达到废气净化目的。燃烧法可分为直接燃烧法、热力燃烧法、催化燃烧法、蓄热燃烧法等类型。

(1)直接燃烧法高浓度可燃有机废气宜采用直接燃烧法。直接燃烧法需要足够高温度,并保证燃烧空间内拥有足够氧气。若氧气量不足则燃烧不完全;若氧气量过多,会使可燃物浓度不在着火界限范围内导致不完全燃烧。为防止气体爆炸,一般在锅炉或敞开的燃烧器中燃烧废气,燃烧温度大1100℃;但当燃烧不完全时,会导致一些污染物和烟尘排放到大气中,同时燃烧的热能无法回收,造成燃料能量损失。

(2)热力燃烧法低浓度可燃有机废气可采用热力燃烧法处理。浓度低可燃性物质导致在燃烧过程中不足以释放支持整个燃烧过程所需的能量,此需加辅助燃料作为助燃气体,通过燃烧助燃气体提高热量,使废气达到反应温度并充分燃烧。热力燃烧法温度一般在500~900℃范围内,低于直接燃烧法温度。

.4冷凝法

冷凝回收法是将有机废气导入冷凝器中,利用VOCs在不同温度下蒸气分压不同,使VOCs逐步冷凝成液态的回收[33]。冷凝法适用于处理高浓度、小流量有机废气,主要应用于制药、化工等行业;喷涂、印染等行业若采用冷凝法,通常先对较低浓度的喷漆废气压缩后再处理。其工艺是将有机废气通往预冷级单元预处理,一般温度控制在5℃,去除所含水蒸气,避免冷却级蒸发器结霜而影响换热[33];预冷后的有机废气通过冷却级蒸发器降温,温度控制在–30℃左右,把VOCs冷凝成液态。冷凝回收操作简单,效果稳定,其封闭性受外界温度和压力变化影响小,其工作温度低于冷凝后液体闪燃,较安全,但过低的冷凝温度导致能耗高,冷凝设备性能要求和设备投资及运行费用也较高。其中制冷剂选择对制冷效率以及回收效果有着不同影响。
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