如何處理voc廢氣,?
回收技術(shù)
(1)炭吸附法
炭吸附是目前較廣泛使用的回收技術(shù),其原理是利用吸附劑(粒狀活性炭和活性炭纖維)的多孔結(jié)構(gòu),,將廢氣中的VOC捕獲,。將含VOC的有機廢氣通過活性炭床,其中的VOC被吸附劑吸附,,廢氣得到凈化,,而排入大氣。
當炭吸附達到飽和后,,對飽和的炭床進行脫附再生;通入水蒸汽加熱炭層,,VOC被吹脫放出,并與水蒸汽形成蒸汽混合物,,一起離開炭吸附床,,用冷凝器冷卻蒸汽混 合物,使蒸汽冷凝為液體,。若VOC為水溶性的,,則用精餾將液體混合物提純;若為水不溶性,則用沉析器直接回收VOC,。因涂料中所用的“三苯”與水互不相 溶,,故可以直接回收。
炭吸附技術(shù)主要用于廢氣中組分比較簡單,、有機物回收利用價值較高的情況,,其廢氣處理設備的尺寸和費用正比于氣體中VOC的數(shù)量,卻相對獨立于廢氣流量;因 此,,炭吸附床更傾向于稀的大氣量物流,,一般用于VOC濃度小于5000PPM的情況。適于噴漆,、印刷和粘合劑等溫度不高,,濕度不大,排氣量較大的場合,尤 其對含鹵化物的凈化回收更為有效,。
(2)冷凝法
冷凝法是較簡單的回收技術(shù),,將廢氣冷卻使其溫度低于有機物的露點溫度,使有機物冷凝變成液滴,,從廢氣中分離出來,,直接回收。但這種情況下,,離開冷凝器的排放 氣中仍含有相當高濃度的VOC,,不能滿足環(huán)境排放標準。要獲得高的回收率,,系統(tǒng)需要很高的壓力和很低的溫度,設備費用顯著地增加,。
冷凝法主要用于高沸點和高濃度的VOC回收,,適用的濃度范圍為>5%(體積)。
(3)膜分離技術(shù)
膜分離系統(tǒng)是一種高效的新型分離技術(shù),,其流程簡單,、回收率高、能耗低,、無二次污染,。
膜分離技術(shù)的基礎就是使用對有機物具有選擇滲透性的聚合物膜,該膜對有機蒸氣較空氣更易于滲透10-100倍,,從而實現(xiàn)有機物的分離,。
簡單的膜分離為單級膜分離系統(tǒng),直接使壓縮氣體通過膜表面,,實現(xiàn)VOC的分離,,但單級膜因分離程度很低,難以達到分離要求,,而多級膜分離系統(tǒng)則會大大增加設備投資,。
MTR開發(fā)了一種新型的集成膜系統(tǒng),僅使用單級膜,,就可以大大提高回收率,,并降低系統(tǒng)的費用。
該技術(shù)結(jié)合壓縮冷凝和膜分離兩種技術(shù)的特點,,來集成實現(xiàn)分離,。用壓縮機先將進料氣提高到一定壓力,然后將進料氣送到冷卻器冷凝,,使部分VOC冷凝下來,,冷凝 液直接放入儲罐。離開冷凝器的非凝氣體仍含相當數(shù)量的有機物,并具有很高的壓力,,可以作為膜滲透的驅(qū)動力,,使膜分離不再需要附加的動力。將非凝氣送到膜系 統(tǒng),,有機選擇滲透膜將氣體分成兩股物流,,脫除了VOC的未滲透側(cè)的凈化氣被排放;滲透物流為富集了有機物的蒸汽,該滲透物流循環(huán)到壓縮機的進口,。系統(tǒng)通常 可以從進料氣中移出VOC達99%以上,,并使排放氣中的VOC達到環(huán)保排放標準。
該系統(tǒng)的特點是末滲透物流的濃度獨立于進料氣的濃度,,該濃度由冷凝器的壓力和溫度決定,。
(4)變壓吸附技術(shù)
該技術(shù)利用吸附劑在一定壓力下,先吸附有機物,。當吸附劑吸附飽和后,,進行吸附劑的再生。再生不是利用蒸汽,,而是通過壓力變換來將有機物脫附,。當壓力降低時,有機物從吸附劑表面脫附放出,。其特點是無污染物,,回收效率高,可以回收反應性有機物,。但是該技術(shù)操作費用較高,,吸附需要加壓,脫附需要減壓,,環(huán)保中應用較少,。
回收技術(shù)的適用范圍:
粒狀活性炭主要用于脂肪和芳香族碳氫化合物、大部分含氯溶劑,、常用醇類,、部分酮類和酯類等的回收。常見的有:苯,、甲苯,、二甲苯、己烷,、庚烷,、丙酮、四氯化碳,、醋酸乙酯等,,活性炭纖維吸附則可回收苯乙烯和丙烯晴等反應性單體,但費用較粒狀活性炭吸附要高的多。吸附法已廣泛用在噴漆行業(yè)的“三苯”,、 醋酸乙酯,、制鞋行業(yè)的“三苯”,印刷行業(yè)的甲苯,、醋酸乙酯,、電子行業(yè)的二氯甲烷和三氯乙烷的回收。炭吸附法要求廢氣中的VOC不能超過5000PPM,,并 且濕度不能>50%;當濃度>5000PPM時,,則需在吸附前稀釋,對部分酮,、醛,、酯等含活性的物質(zhì)不適用,該類VOC會與活性炭或在活性炭表面發(fā)生反 應,,堵塞炭孔,,使活性炭失活。
冷凝法對高沸點的有機物效果較好,,對中等和高揮發(fā)的有機物回收效果不好,該法適合VOC濃度>5%的情況,,回收率不高,。而大部分廢氣中均存在水分,溫度低于0℃時會結(jié)冰,,降低系統(tǒng)的可靠性,,故很少單獨使用。
膜分離方法適合于處理較濃的物流,,即0.1%<VOC濃度<10%,,膜系統(tǒng)的費用與進口流速成正比,與濃度則關(guān)系不大,。它適于高濃度,、高價值的有機物回收,其設備費用較高,。
工業(yè)上已經(jīng)從聚烯烴裝置的沖洗氣中回收烯烴單體和氦氣,。在環(huán)保領域,從加油站回收碳氫化合物;從制冷設備,、氣霧劑及泡沫塑料的生產(chǎn)和使用過程中回收CFC,, 從PVC加工中回收氯乙烯單體。此技術(shù)非常有前途,,隨著新高效膜的出現(xiàn)和系統(tǒng)造價的降低,,它會成為一種重要的回收手段。