VOCs有机废气处理技术方案
时间：2019-10-25 阅读：2137
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。