工業(yè)廢氣處理主要采用以下五種方法和原則

 

目前，工業(yè)廢氣處理主要采用以下五種方法:

 

(1)活性炭吸附

 

(2)低溫等離子體

 

(3)光催化氧化

 

(4)燃燒方式，包括催化燃燒、燃燒爐及RTO、RCO廢氣燃燒。

 

吸收法是將排放的有機(jī)廢氣與吸收劑接觸、噴霧或在吸收塔中逆流。所用的吸收液包括高沸點(diǎn)溶劑如柴油和DOP，以及含有助溶劑、促凝劑和活性劑的水。適用于中高濃度(2000mg/m3以上)、中小排氣量(10000m3/h以下)的處理，也適用于低濃度、大風(fēng)量有機(jī)廢氣的處理。

 

光催化氧化法是利用二氧化鈦在紫外線作用下吸附凈化有機(jī)廢氣最有效的方法，特別是對于低濃度的有機(jī)廢氣。有機(jī)烴的吸附可達(dá)ppm級，吸附的有機(jī)物被水蒸氣脫附，冷凝回收。最適合回收高濃度(1500 mg/m3以下)的單組分有機(jī)物，對于多組分和水溶性溶劑存在后續(xù)精餾的問題(如多組分有機(jī)溶劑的回收不能直接使用)。根據(jù)不同的處理要求，尾氣可以達(dá)標(biāo)排放。一般情況下，投資可以在一年內(nèi)收回。

 

燃燒方法包括熱燃燒和催化燃燒。熱燃燒是用燃料(油或氣)燒掉600℃以上的有機(jī)物。該方法適用于高濃度、穩(wěn)定排放的有機(jī)廢氣處理。如果濃度發(fā)射不穩(wěn)定，有時會關(guān)閉。當(dāng)排放濃度較低時，能耗巨大。催化燃燒法是在300~400℃的溫度下，在催化劑的作用下，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2和H2O，排放到環(huán)境中。其優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)溫度低，催化劑上有機(jī)物轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%的溫度一般低于350℃。催化燃燒法一般適用于風(fēng)量小(5000mg/m3以下)、濃度高(3000mg/m3以上)、排放穩(wěn)定的有機(jī)廢氣處理。高濃度有機(jī)化合物的反應(yīng)熱可以用來維持催化反應(yīng)所需的反應(yīng)溫度，而穩(wěn)定的放電有利于延長催化劑的使用壽命，易于控制正常反應(yīng)。但這種方法不適合低濃度、大風(fēng)量的有機(jī)廢氣處理。處理低濃度、大風(fēng)量的有機(jī)廢氣，每小時要將數(shù)萬立方米的廢氣加熱到300℃以上。無論是電加熱還是燃油加熱，都需要巨大的能耗，這是廠家無法接受的。而催化燃燒法是最后的處理設(shè)備，沒有后處理和二次污染的問題。

 

化工有機(jī)廢氣直燃裝置適用于凈化石化行業(yè)排放的有害氣體。它在凈化含有水溶性或粘性物質(zhì)和高分子物質(zhì)的有機(jī)廢氣方面也顯示出優(yōu)勢。滿足環(huán)保和勞動保護(hù)的要求，同時增加換熱設(shè)備，達(dá)到余熱回收和節(jié)能的目的。

 

本發(fā)明適用于處理高溫、小風(fēng)量、中高濃度的有機(jī)廢氣?？商幚淼挠袡C(jī)溶劑類型包括苯、酮、酯、醇、醛、醚、烷烴及其混合物。

 

化學(xué)有機(jī)廢氣直接燃燒裝置可廣泛應(yīng)用于汽車、家電、鋼結(jié)構(gòu)、塑料等行業(yè)烤漆烘干線的有機(jī)廢氣凈化。

 

化學(xué)有機(jī)廢氣直接燃燒裝置的組成和控制:第一部分:催化燃燒系統(tǒng)。它主要由催化燃燒床(由電加熱室、催化室和換熱器組成)、阻火器、溫度探測器、相應(yīng)的電動閥和保溫管道組成。主要作用是利用催化燃燒床中的電加熱器對生產(chǎn)線上產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行加熱，使其中的有機(jī)廢氣在催化劑的作用下，在280 ~ 300℃左右轉(zhuǎn)化為CO2和H2O，并釋放出大量的熱量。熱量被熱交換器重新利用。第二部分:控制系統(tǒng)。主要由PLC電控柜、溫度顯示儀、電動閥執(zhí)行器和面板模擬流程圖等組成。它的功能是在運(yùn)行過程中控制管道中閥門的開啟和關(guān)閉。根據(jù)工藝條件的要求，控制電加熱器的啟停，控制和指示催化床的加熱溫度、反應(yīng)溫度、氣體流量入口溫度和氣體流量出口溫度，設(shè)備運(yùn)行過程中異常情況的報(bào)警和自動停機(jī)。給主控系統(tǒng)信號，實(shí)現(xiàn)交互連接。

 

吸附濃縮-催化燃燒法是活性炭吸附回收和催化燃燒相結(jié)合的方法，取其優(yōu)點(diǎn)，棄其缺點(diǎn)。其具體工作過程是將排放的有機(jī)廢氣通過吸附床，無論其濃度如何，有機(jī)廢氣都能被吸附劑有效吸附。當(dāng)吸附的有機(jī)物達(dá)到規(guī)定的吸附量時，將停止使用，被脫附再生。為了保證連續(xù)的凈化過程，設(shè)置兩個吸附床并交替使用。脫附后的高濃度有機(jī)氣體被引入催化床進(jìn)行催化燃燒。也稱為集中轉(zhuǎn)輪催化燃燒。催化反應(yīng)產(chǎn)生的部分熱空氣用于脫附吸附床，脫附的有機(jī)物被引入催化床，在300-350℃下在催化劑上被催化氧化，變成H2O和CO2排放到大氣中。脫附廢氣中有機(jī)物的濃度和脫附風(fēng)量可以控制，使脫附后的有機(jī)物濃度比原廢氣高10-15倍，風(fēng)量僅為原廢氣的1/10-1/20。在催化劑上燃燒如此高濃度、小風(fēng)量的廢氣所釋放的熱量足以維持其反應(yīng)所需的溫度(300~350℃)。催化床只需在反應(yīng)開始前加熱點(diǎn)火，點(diǎn)火后不需要再次加熱。反應(yīng)后的熱廢氣可用于吸附床的脫附和再生，達(dá)到余熱利用的目的，降低運(yùn)行成本。該方法適用于大風(fēng)量、低濃度、廢氣濃度穩(wěn)定的廢氣處理。然而，廢氣成分中的粘性化合物，如油漆、涂料和噴漆，不適合，因?yàn)檎承曰衔锶菀妆淮呋瘎┑馁F金屬中毒。更換貴金屬成本挺高的，200萬左右。簡單來說，就是將大風(fēng)量、低濃度、無粘性的組合有機(jī)廢氣經(jīng)過吸附凈化、脫附后轉(zhuǎn)化為小風(fēng)量、高濃度的催化燃燒處理，有效利用有機(jī)物的燃燒熱。

 

冷凝法是利用有機(jī)物在不同溫度下飽和蒸氣壓的差異，通過冷卻來冷凝有機(jī)物，達(dá)到處理尾氣的目的。其優(yōu)點(diǎn)是投資少，缺點(diǎn)是只適用于濃度極高的有機(jī)尾氣(含量一般應(yīng)在幾百克/m3以上)，而普通工業(yè)尾氣不會有這么高的濃度。而且由于有機(jī)物飽和蒸氣壓較高，處理后的尾氣仍含有大量有機(jī)物，需要進(jìn)一步處理。所以冷凝法一般只作為預(yù)處理方法。