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废气处理技术

去除废气中的各种污染源,确保达标排放

针对化工类企业的各种废气,从工艺源头上进行优化减排、废气成分分析,然后针对性地选择采用分离、溶剂吸收、吸附脱附、化学反应等技术进行资源化回收利用,再根据废气情况选择性地选用蓄热式热力焚烧(RTO)、光催化氧化等处理技术或组合工艺处理后达标排放。

VOCs净化技术

  • 吸附技术

    冷凝回收法是把废气直接导入冷凝器或先经吸附吸收后,解析的浓缩废气导入冷凝器,冷凝液经分离可回收有价值的有机物的一种方法。

    优点:冷凝法主要用于高沸点和高浓度的VOC污染气体的回收,适用的浓度范围>5%(体积),其流程简单、回收率高。

    缺点: 该法需要有附设的冷冻设备,投资大、能耗高、运行费用大,同时冷凝后尾气仍然含有一定浓度的有机物,二次污染严重,因此对低浓度尾气治理本法很少使用。

  • 吸收技术

    有机废气的吸附处理法就是利用吸附剂吸附大气中由挥发性有机化合物蒸发而形成的有机废气。吸附法已成为有机废气(溶剂)处理技术的首选方法

    优点:具有低能耗、工艺成熟、去除率高、净化彻底、易于推广,有很好的环境和经济效益。

    缺点: 设备庞大,流程复杂,吸附剂需要再生,且当废气中有胶粒物质或其他杂质时,吸附剂易中毒。

  • 冷凝技术

    冷凝回收法是把废气直接导入冷凝器或先经吸附吸收后,解析的浓缩废气导入冷凝器,冷凝液经分离可回收有价值的有机物的一种方法。

    优点:冷凝法主要用于高沸点和高浓度的VOC污染气体的回收,适用的浓度范围>5%(体积),其流程简单、回收率高。

    缺点: 该法需要有附设的冷冻设备,投资大、能耗高、运行费用大,同时冷凝后尾气仍然含有一定浓度的有机物,二次污染严重,因此对低浓度尾气治理本法很少使用。

  • 膜分离技术

    膜分离技术是采用对物具有选择性的高分子膜,在一定的压力下使VOCs达到分离的目的。当VOCs气体进入膜分离系统后,膜选择性地让VOCs气体通过而被富集,脱除了VOCs的气体留在未侧,可以达标排放;

    优点:膜分离技术是分离科学的前沿技术。它具有投资小、见效快、流程简单、回收率高、能耗低、无二次污染的特点,具有较高的科技含量;

    缺点: 投资大;膜国产率低,价格昂贵,而且膜寿命短;膜分离装置要求稳流、稳压气体,操作要求高。

VOCs销毁技术

  • 催化燃烧技术

    催化燃烧是在催化剂的作用下,将废气中的有害可燃组分*氧化为二氧化碳和水的过程。

    优点:催化燃烧器净化率高、工作温度低、能量消耗少、对可燃组分浓度和热值限制少,操作简便和安全性好。

    缺点: 有的气体燃烧条件苛刻,需高温、高空和高水蒸气分压,因此催化剂必须具备较高的活性、高热稳定性和较高的水热稳定性,以及一定的抗中毒能力。

  • 热力焚烧技术

    热力燃烧是指把废气温度提高到可燃气态污染物的温度,使其进行全氧化分解的过程。

    优点:适用于可燃有机物质含量较低的废气的净化处理,燃烧净化处理技术中热效率很高,设备使用寿命长,抗老化,耐腐蚀。

    缺点: 设备较大,运输不便;设备价格高,运行成本高;对于含硫、卤素有机物废气处理效果较差。

  • 等离子体分解法

    等离子体分解法是在外加电场的作用下,介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子,引发了一系列复杂的物理、化学反应,从而使污染物得以降解去除的一种废气治理方法。

    优点:工艺简洁,低耗节能,设备材料抗氧化强,抗腐蚀,使用寿命长,能高效去除含有挥发性有机物、无机物、硫化氢、氨气等主要污染物的废气。

    缺点: 等离子体技术在废弃物处理过程中,所要求的真空环境,带来了一定的技术难题,现在还是在处于研究阶段,目前很多研究只针对单一的污染物。

  • 生物技术

    生物法是微生物将有机成分作为碳源和能源,并将其分解为CO2和H2O过程的一种方法。

    优点:设备简单、投资少、运行费用低、无二次污染,处理VOCs废气效果理想。

    缺点: 反应装置占地面积大、反应时间较长。

  • 光催化技术

    光催化技术是利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,改变废气的分子结构,使有机或无机高分子废气化合物分子链在高能紫外线光束照射下,降解转化成低分子化合物的方法。

    优点:占地面积小,运行成本较低,设备投资较低。

    缺点: 去除效率低,可处理的气体种类较少。

设备选型

VOCS活性碳吸附催化燃烧装置
工业废气灰尘处理设备
工业废气过滤塔

VOCS活性碳吸附催化燃烧装置

工业废气灰尘处理设备

工业废气过滤塔

工艺组合

    1. 循环脱附-分流吸附
    1. 高效吸附-脱附-燃烧
    1. 冷凝-变压吸附
    1. 沸石转轮-蓄热燃烧
    1. 低浓度多组分工业废气生物净化技术
    1. 循环脱附-分流吸附
循环脱附-分流吸附

采用活性炭作为吸附剂,采用惰性气体循环加热脱附分流冷凝回收的工艺对有机气体进行净化和回收。回收液通过后续的精制工艺可实现有机物的循环利用。工艺原理示意图如下:

整个系统由来气预处理、吸附、循环加热脱附、冷凝回收和自动控制等主要部分构成。含VOCs的气体通过预处理后进入吸附段吸附后达标排放。

应用领域:医药 | 石化 | 焦化 | 染料 | 农药 | 印染 | 皮革

    1. 高效吸附-脱附-燃烧
高效吸附-脱附-燃烧VOCs治理技术

该技术利用高吸附性能的活性碳纤维、颗粒炭、蜂窝炭和耐高温高湿整体式分子筛等固体吸附材料对工业废气中的 VOCs 进行富集,对吸附饱和的材料进行强化脱附工艺处理,脱附出的VOCs 进入高效催化材料床层进行催化燃烧或蓄热催化燃烧工艺处理,进而降解 VOCs。 主要工艺流程包括预处理、吸附、脱附-燃烧三个阶段。

VOCs去除效率一般大于95%,可达98%以上。在石油、化工、电子、机械、涂装等行业大风量、低浓度或浓度不稳定的有机废气治理中得到应用。

应用领域:医药 | 石化 | 焦化 | 染料 | 农药 | 印染 | 皮革

    1. 冷凝-变压吸附
冷凝与变压吸附联用 VOCs治理技术

该技术采用多级冷凝技术,使废气的有机成分在常压下凝结成液体析出,经净化后的废气进入吸附器进一步吸附富集,同时确保达标排放。吸附饱和后的吸附剂(活性炭、沸石等)等采用负压脱附方式再生吸附剂,并将高浓度 VOCs 送回前端冷凝装置。

工艺流程主要包括冷凝和吸附两大单元。

VOCs去除效率一般大于95%,可达98%以上。在石油、化工、电子、机械、涂装等行业大风量、低浓度或浓度不稳定的有机废气治理中得到应用。

应用领域:医药 | 石化 | 焦化 | 染料 | 农药 | 印染 | 皮革

    1. 沸石转轮-蓄热燃烧
沸石转轮与蓄热燃烧VOCs治理技术

该技术采用高浓缩倍率沸石转轮设备将废气浓度浓缩 5-20倍,富集的废气进入燃烧炉或催化炉(RTO/RCO)进行燃烧处理,VOCs 被彻底分解成 CO2 和 H2O。同时反应后的高温烟气进入特殊结构的陶瓷蓄热体,80-95%以上的热量被蓄热体吸收,使得出口气体温度降至接近进口温度。不同蓄热体通过切换阀或者旋转装置随时间进行转换,分别进行吸热和放热,对系统热量进行有效回收和利用。

工艺流程主要由沸石转轮浓缩(吸附区域、脱附区域、冷却区域)、脱附系统、蓄热式燃烧系统(RTO炉体、陶瓷蓄热体、燃烧系统等)及控制系统等部分组成。

目前技术成熟、稳定,可实现自动化运行。单位投资大致为9-24万元/千(m3/h),回收的有机物成本700-3000元/t。热回收效率可达90-95%,处理效率可达95-99%。主要适用于有机化工、石油化工、涂装、印刷等行业及大风量低浓度行业。

应用领域:医药 | 石化 | 焦化 | 染料 | 农药 | 印染 | 皮革

    1. 低浓度多组分工业废气生物净化技术
低浓度多组分工业废气生物净化技术

该技术利用高效复合功能菌剂与扩培技术,强化废气生物净化的反应过程,针对不同类型废气应用新型的生物净化工艺,强化废气生物净化的传质过程,装填具有高比表面积和生物固着力的生物填料,解决微生物附着难、系统运行不稳定的问题。

工艺流程以生物氧化为主、化学吸收为辅。

此项技术适用范围广,适用于低浓度多组分工业废气排放控制,与传统生物技术相比,拓宽了生物处理法的应用范围。运行管理方便,二次污染少。工程主体设备投资约为250万元,年运行费用约35万元。VOCs的去除率可达80-90%,对H2S的去除率可达95%以上。主要用于低浓度多组分工业废气的处理。

应用领域:医药 | 石化 | 焦化 | 染料 | 农药 | 印染 | 皮革