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VOCs有机废气处理技术方案

时间:2019-10-25 点击次数:512

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。

 

根据业主指定处理工艺进行设计。

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

  1. 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. 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。

 

 

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