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有机废气处理设备工艺详解

  
有机废气处理设备工艺详解
 
  一、有机废气处理设备——热损坏法
 
  热损坏法是指直接和辅佐燃烧有机气体,也便是VOC,或运用适合的催化剂加快VOC的化学反应,毕竟抵达下降有机物浓度,使其不再具有损害性的一种处理方法。
 
  热损坏法关于浓度较低的有机废气处理效果比较好,因此,在处理低浓度废气中得到了广泛运用。这种方法首要分为两种,即直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率相对较高,一般状况下可抵达 99%。而催化燃烧指的是在催化床层的效果下,加快有机废气的化学反应速度。这种方法比直接燃烧用时更少,是高浓度、小流量有机废气净化的首选技术。
 
  二、有机废气处理设备——吸附法
 
  有机废气中的吸附法首要适用于低浓度、高通量有机废气。现阶段,这种有机废气的处理方法现已恰当老练,能量消耗比较小,但是处理效率却非常高,而且可以彻底净化有害有机废气。实践证明,这种处理方法值得推行运用。
 
  但是这种方法也存在必定缺点,它需求的设备体积比较巨大,而且工艺流程比较复杂;假设废气中有许多杂质,则简略导致工作人员中毒。所以,运用此方法处理废气的关键在于吸附剂。其时,选用吸附法处理有机废气,多运用活性炭,首要是由于活性炭细孔结构比较好,吸附性比较强。
 
  此外,通过氧化铁或臭氧处理,活性炭的吸附功用将会更好,有机废气的处理将会更加安全和有用。
 
  三、有机废气处理设备——生物处理法
 
  从处理的底子原理上讲,选用生物处理方法处理有机废气,是运用微生物的生理进程把有机废气中的有害物质转化为简略的无机物,比如CO2、H2O和其它简略无机物等。这是一种无害的有机废气处理方法。
 
  一般状况下,一个无缺的生物处理有机废气进程包括3个底子进程:a) 有机废气中的有机污染物首要与水接触,在水中可以敏捷溶解;b) 在液膜中溶解的有机物,在液态浓度低的状况下,可以逐渐涣散到生物膜中,然后被附着在生物膜上的微生物吸收;c) 被微生物吸收的有机废气,在其自身生理代谢进程中,将会被降解,毕竟转化为对环境没有损害的化合物质。
 
有机废气处理设备
 
  四、有机废气处理设备——变压吸附分别与净化技术
 
  变压吸附分别与净化技术是运用气体组分可吸附在固体材料上的特性,在有机废气与分别净化设备中,气体的压力会出现必定的改动,通过这种压力改动来处理有机废气[6]。
 
  PSA 技术首要运用的是物理法,通过物理法来结束有机废气的净化,运用材料首要是沸石分子筛。沸石分子筛,在吸附选择性和吸附量两方面有必定优势。在必定温度和压力下,这种沸石分子筛可以吸附有机废气中的有机成分,然后把剩余气体输送到下个环节中。在吸附有机废气后,通过必定工序将其转化,坚持并前进吸附剂的再生才干,然后可让吸附剂再次投入运用,然后重复上进程工序,循环反复,直到有机废气得到净化。
 
  近年来,该技术初步在工业生产中运用,关于气体分别有出色效果。该技术的首要优势有:动力消耗少、本钱比较低、工序操作自动化及分别净化后混合物纯度比较高、环境污染小等。运用该技术关于回收和处理有必定价值的气体效果出色,商场发展前景广大,成为未来有机废气处理技术的发展方向。
 
  五、有机废气处理设备——氧化法
 
  关于有毒、有害,而且不需求回收的VOC,热氧化法是最适合的处理技术和方法。氧化法的底子原理:VOC与O2产生氧化反应,生成CO2和H2O,化学方程式如下:
 
  从化学反应方程式上看,该氧化反应和化学上的燃烧进程相类似,但其由于VOC浓度比较低,在化学反应中不会产生肉眼可见的火焰。一般状况下,氧化法通过两种方法可确保氧化反应的顺利进行:a) 加热。使含有VOC的有机废气抵达反应温度;b) 运用催化剂。假设温度比较低,则氧化反应可在催化剂表面进行[7]。所以,有机废气处理的氧化法分为以下两种方法:
 
  a.催化氧化法
 
  现阶段,催化氧化法运用的催化剂有两种,即贵金属催化剂和非贵金属催化剂。贵金属催化剂首要包括Pt、Pd等,它们以细颗粒方法依附在催化剂载体上,而催化剂载体通常是金属或陶瓷蜂窝,或散装填料;非贵金属催化剂首要是由过渡元素金属氧化物,比如MnO2,与粘合剂通过必定比例混合,然后制成的催化剂。为有用防止催化剂中毒后丢失催化活性,在处理前有必要彻底根除可使催化剂中毒的物质,比如Pb、Zn和Hg等。假设有机废气中的催化剂毒物、隐瞒质无法根除,则不可运用这种催化氧化法处理VOC;
 
  b.热氧化法
 
  热氧化法其时分为三种:热力燃烧式、间壁式、蓄热式。三种方法的首要差异在于热量回收方法。这三种方法均能催化法结合,下降化学反应的反应温度。
 
  热力燃烧式热氧化器,一般状况下是指气体燃烧炉。这种气体燃烧炉由助燃剂、混合区和燃烧室三部分组成。其间,助燃剂,比如天然气、石油等,是辅佐燃料,在燃烧进程中,燃烧炉内产生的热混合区可对VOC废气预热,预热后便可为有机废气的处理供应满足空间、时间,毕竟结束有机废气的无害化处理。
 
  在供氧满足条件下,氧化反应的反应程度——VOC去除率——首要取决于“三T条件”:反应温度(Temperat)、时间(Time)、湍流混合状况(Turbulence)。这“三T条件”是互相联络的,在必定范围内,一个条件的改善可使其他两个条件下降。热力燃烧式热氧化器的缺点在于:辅佐燃料价格高,导致设备操作费用比较高。
 
  间壁式热氧化器指的是在热氧化设备中,参与间壁式热交换器,然后把燃烧室排出气体的热量传送给氧化设备进口处温度比较低的气体,预热结束后便可促进氧化反应。现阶段,间壁式热交换器的热回收率最高可达85%,因此大幅下降了辅佐燃料的消耗。一般状况下,间壁式热交换器有三种方法:管式、壳式和板式。由于热氧化温度有必要控制在800 ℃~1 000 ℃范围内,因此,间壁式热交换有必要由不锈钢或合金材料制成。所以间壁式热交换器的造价恰当高,而这也是其缺点地址。此外,材料的热应力也很难消除,这是间壁式热交换的其他一个缺点。
 
  蓄热式热氧化器,简称为RTO,在热氧化设备中计入蓄热式热交换器,在结束VOC预热后便可进行氧化反应。现阶段,蓄热式热氧化器的热回收率现已抵达了95%,且其占用空间比较小,辅佐燃料的消耗也比较少。由于其时的蓄热材料可运用陶瓷填料,其可处理腐蚀性或含有颗粒物的VOC气体。
 
  现阶段,RTO设备分为旋转式和阀门切换式两种,其间,阀门切换式是最常见的一种,由2个或多个陶瓷填充床组成,通过切换阀门来抵达改动气流方向的目的。
 
  六、有机废气处理设备——液体吸收法
 
  液体吸收法指的是通过吸收剂与有机废气接触,把有机废气中的有害分子转移到吸收剂中,然后结束分别有机废气的目的。这种处理方法是一种典型的物理化学效果进程。有机废气转移到吸收剂中后,选用解析方法把吸收剂中有害分子去除掉,然后回收,结束吸收剂的重复运用和运用。
 
  从效果原理的角度区分,此方法可分为化学方法和物理方法。物理方法是指运用物质之间相溶的原理,把水看作吸收剂,把有机废气中的有害分子去除掉,但是关于不溶于水的废气,比如苯,则只能通过化学方法根除,也便是通过有机废气与溶剂产生化学反应,然后予以去除。
 
  七、有机废气处理设备——冷凝回收法
 
  在不同温度下,有机物质的饱和度不同,冷凝回收法便是运用有机物这一特点来发挥效果,通过下降或前进系统压力,把处于蒸汽环境中的有机物质通过冷凝方法提取出来。冷凝提取后,有机废气便可得到比较高的净化。其缺点是操作难度比较大,在常温下也不简略用冷却水来结束,需求给冷凝水降温,所以需求较多费用。这种处理方法首要适用于浓度高且温度比较低的有机废气处理。

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