VOCs有机废气处理技术方案
时间:2019-10-25 阅读:2292
什么是有机废气
这里重点要说明的是:VOC和VOCs其实是同一类物质,即挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)的英文缩写,由于挥发性有机化合物一般成分不止一种,因此VOCs更。再者,在日常交流过程中,人们习惯性将s省去,就造成了部分朋友搞不清VOC和VOCs。
TVOC是Total Volatile Organic Compounds的缩写,即总挥发性有机物。世界卫生组织(WHO,1989)对TVOC的定义是:熔点低于室温,沸点范围在50~260℃之间的挥发性有机化合物的总称。
VOCs的来源
VOCs的排放源及其污染物排放量的研究是控制大气中VOCs的根本,而VOCs气体的来源很广泛。典型的VOCs排放源可分为人为排放源(包括固定源与移动源)和自然排放源(包括生物源与非生物源)两类,其中以人为排放源为主,多半为石油化工相关产业的生产过程、产品消费行为以及机动车尾气造成。
VOCs有机废气处理技术方案
废气处理方法比较
治理技术 | 工作原理及适用范围 | 技术特点 | 优缺点 |
直接燃烧法 | 利用燃气或者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;适用于高浓度、小风量的废气 | 直接燃烧法对有机废气的处理效率为99%以上,主要适用于小风量、高浓度有机废气的处理,一次投资成本较低,且运行费用较低,余热回收价值大。 | 投资适中,运行成本较大,处理效率高,余热回收价值高,安全要求高 |
沸石转轮吸附浓缩法 | 利用陶瓷纤维为基材做成蜂窝状的大圆盘轮状,表面涂覆疏水性沸石作吸附剂。与活性炭吸附相比,转轮法为动态吸附和解析,不在吸附剂饱和问题。适用于高风量、低浓度的废气 | 沸石转轮浓缩系统对有机废气的吸附效率可达95%以上,主要适用于大风量、低浓度的有机废气,转轮运行成本较低,一次投资费用较高。 | 投资成本大,运行成本低,处理效率较高,维护成本低 |
催化燃烧法 | 把废气加热经催化燃烧转化成无害的二氧化碳和水;本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便,适用于高温或高浓度有机废气 | 催化燃烧法处理有机废气净化效率可达95%以上,适用于小风量、中高温度、中高浓度的有机废气,一次投资成本较低,运行费用较低且能量回收效果好。符合清洁生产与绿色能源的相关理念。 | 投资成本低,运行费用低,处理效率高,维护成本低。 |
蓄热式燃烧法(RTO) | 利用燃气或者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;适用于高浓度、小风量的废气 | 蓄热式燃烧炉对有机废气的净化效率可达99%,主要适用于中低风量、高浓度、中高温度的有机废气,一次投资成本大,能量回收效率高,运行费用较低,一般与转轮配套使用,处理效果好,无二次污染。 | 投资成本高,运行费用适中,处理效率很高,维护成本适中 |
活性炭吸附抛弃法 | 调配、涂装,原则上装置设计风速:颗粒碳≤0.5m/s,蜂窝活性炭≤0.8m/s,适宜废气温度<45℃,定期进行废气监测,定期更换活性炭,保留活性炭购买和废气活性炭更换、转移处置记录 | 活性炭吸附装置对有机物的吸附性能可达90%左右,适用于中低浓度的有机废气的处理,一次投资成本低,运行费用低,耗材费用较大,活性炭更换依实际浓度而定。 | 投资成本低,运行费用高,处理效率适中,维护成本低 |
吸附-冷凝回收法 | 调配、涂装,适宜废气温度<45℃,定期进行废气监测,定期更换吸附剂,不凝废气燃烧或在吸附处理 | 活性炭吸附装置对有机物的吸附性能可达90%左右,适用于中低浓度的有机废气的处理,一次投资成本较低,吸附饱和可用蒸汽进行脱附回收溶剂,脱附后的活性炭回用,减少运行成本。 | 投资成本较低,运行费用适中,处理效率适中,溶剂可回收,维护成本低 |
吸附-催化燃烧法 | 调配、涂装,适宜废气温度<45℃,原则上催化燃烧温度不低于300℃,定期进行废气监测,定期更换吸附剂和催化剂 | 活性炭吸附对有机物的吸附性能可达90%左右,适用于中低浓度,中高风量的有机废气处理,燃烧去除率可达95%,运行成本较低,一次投资费用不高。 | 投资成本低,运行费用低,处理效率高,维护成本低。 |
低温等离子法 | 调配、涂装,建议与吸附、吸收等其他技术联用,适宜废气温度<80℃,定期清洗电极组件,原则上每年不少于6次,及时更换损坏的电极或其他组件 | 低温等离子对恶臭废气的去除效率可达80%,一次投资成本较低,运行成本较低,适用于恶臭废气的处理。 | 投资成本适中,运行费用较低,处理效率低,维护成本较高 |
水喷淋法 | 水性涂料使用生产线,主要污染物需为水溶性,定期换水 | 水喷淋法对含水溶性有机物的有机废气去除效率可达95%以上,一次投资成本低,运行成本低。 | 投资成本低,运行费用低,处理效率视组分而定 |
工艺选怎与确定:
环保法规
(1)《国家环境保护“十二五”科技发展规划》(2011,环保部) 该 文将“有机污染物自动监测系统”列为“支持关键技术、装备和 产品研发”项目。
(2)《重点区域大气污染防治“十二五”规划》(2012,环保部) 该文规定“工业 VOCs 排放逐步安装在线连续监测系统,厂界安装 VOCs 环境监测设施”。
(3)《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意 见》(国办发[2010]33 号)(二十三)各地环保部门应加强对重点 企业的监督性监测,并推进其安装污染源在线监测装置。
根据业主处理工艺进行设计。
我司选择“二级洗涤-活性炭吸附-脱附-催化燃烧”工艺处理贵司有机废气。
处理工艺的选择,应根据风量大小、净化要求、设备运转与建造经济性、现场工况、废气浓度等具体工况综合考虑。我司根据业主现场废气风量为10000m³/h,浓度为150~300mg/m³,此风量及浓度,我司推荐采用活性炭吸附-脱附-催化燃烧对贵司中低浓度、中高风量有机废气进行净化处理是适合的工艺,采用蜂窝状活性炭作为吸附剂。
备注:低浓度是指浓度范围≤100mg/m³的有机废气;中低浓度是指浓度范围在100-500mg/m³的有机废气;中等浓度是指浓度范围在500-1000mg/m³的有机废气;中高浓度是指浓度范围≥1000mg/m³的有机废气。
系统设计工艺及参数说明
方案设计概述
- 本套吸脱附催化燃烧装置处理甲方喷漆过程中产生的有机废气,根据甲方提供资料总风量10000m³/h进行设计.
- 2、进入活性炭吸附箱的废气主要成分为非甲烷总烃等有机物,废气中不含F、P、硅、Cl等卤素及有毒物质。
3、采用热风脱附、催化燃烧方式处理废气,催化燃烧处理废气效率达97%以上。
3、从车间排放出来的废气温度为常温。
4、烟囱高度为 15米,排放温度<80℃。
5、有机废气经活性炭吸附处理后符合国家排放标准。