有機廢氣(VOC)處理技術(shù)和處理裝置簡介

  目前常用的處理方法有吸收法、冷凝法、吸附法、生物法、熱氧化法、等離子法等。同時,電化學(xué)法、膜分離法、光催化法和電子床加熱法正在開發(fā)中。為了選擇合適的處理方法(或幾種方法的組合)并最終得到最佳的處理方案,必須考慮以下因素:廢氣的性質(zhì)、濃度、生產(chǎn)的具體情況、凈化要求(達(dá)到什么排放標(biāo)準(zhǔn))、經(jīng)濟性等。以下簡要介紹常用的VOC處理方法和裝置:

  (1)吸附法。吸附法是一種通過使用一些多孔固體(吸附劑)來去除VOC的方法,這些多孔固體具有從氣相混合物中選擇性吸附一些組分的能力。目前處理VOC最常用的吸附劑是活性炭和沸石分子篩,使用的設(shè)備是閥門切換的兩床(或多床)吸附器。該方法對于需要回收的各種濃度的VOC具有顯著的經(jīng)濟效益。

  (2)等離子體法。其基本原理是:通過陡前沿窄脈寬(ns級)的高壓脈沖電暈放電,在常溫常壓下獲得非平衡等離子體,即產(chǎn)生大量的高能電子和O、OH等活性粒子,使VOCs分子氧化分解,最終轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。

  (3)氧化法一般通過加熱或使用催化劑使氧化反應(yīng)順利進(jìn)行,因此氧化法可分為以下兩種:

  1.催化氧化法。

  目前使用的催化劑主要分為貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑主要是鉑和鈀,它們以非常細(xì)的顆粒形式分布在催化劑載體上,載體通常是金屬或陶瓷蜂窩體和散裝填料。典型的非貴金屬催化劑是通過將過渡元素金屬氧化物(如二氧化錳)與粘合劑混合而制備的各種形狀的催化劑。

  2.熱氧化法。

  熱氧化可以分為三種:熱力燃燒式、間壁式和蓄熱式。兩者的主要區(qū)別在于熱量回收的方式不同。這三種方法都可以與催化法相結(jié)合來降低反應(yīng)溫度。

  A.熱氧化器。熱燃燒熱氧化器一般指氣體焚燒爐。它由助燃劑、混合區(qū)和燃燒室組成。助燃劑(天然氣、石油等。)作為輔助燃料,燃燒產(chǎn)生的熱量預(yù)熱混合區(qū)的VOC廢氣。燃燒室為預(yù)熱后的廢氣提供了足夠的空間和時間來完成最終的氧化反應(yīng)。

  B.間壁式熱氧化器。隔膜熱氧化是指在熱氧化裝置中增加一個隔膜換熱器,將熱量從燃燒室排出的高溫氣體傳遞到氧化裝置入口處的低溫氣體。

  C.蓄熱式熱氧化器。蓄熱式熱氧化器(RTO)是在熱氧化器中加入蓄熱式換熱器,預(yù)熱揮發(fā)性有機化合物廢氣,然后進(jìn)行氧化反應(yīng)。
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