什么是有機廢氣
這里重點要說明的是:VOC和VOCs其實是同一類物質,即揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds)的英文縮寫,由于揮發性有機化合物一般成分不止一種,因此VOCs更。再者,在日常交流過程中,人們習慣性將s省去,就造成了部分朋友搞不清VOC和VOCs。
TVOC是Total Volatile Organic Compounds的縮寫,即總揮發性有機物。世界衛生組織(WHO,1989)對TVOC的定義是:熔點低于室溫,沸點范圍在50~260℃之間的揮發性有機化合物的總稱。
VOCs的來源
VOCs的排放源及其污染物排放量的研究是控制大氣中VOCs的根本,而VOCs氣體的來源很廣泛。典型的VOCs排放源可分為人為排放源(包括固定源與移動源)和自然排放源(包括生物源與非生物源)兩類,其中以人為排放源為主,多半為石油化工相關產業的生產過程、產品消費行為以及機動車尾氣造成。
VOCs有機廢氣處理技術方案
廢氣處理方法比較
治理技術 | 工作原理及適用范圍 | 技術特點 | 優缺點 |
直接燃燒法 | 利用燃氣或者燃油等輔助燃料燃燒,將混合氣體加熱,使有害物質在高溫作用下分解為無害物質;適用于高濃度、小風量的廢氣 | 直接燃燒法對有機廢氣的處理效率為99%以上,主要適用于小風量、高濃度有機廢氣的處理,一次投資成本較低,且運行費用較低,余熱回收價值大。 | 投資適中,運行成本較大,處理效率高,余熱回收價值高,安全要求高 |
沸石轉輪吸附濃縮法 | 利用陶瓷纖維為基材做成蜂窩狀的大圓盤輪狀,表面涂覆疏水性沸石作吸附劑。與活性炭吸附相比,轉輪法為動態吸附和解析,不在吸附劑飽和問題。適用于高風量、低濃度的廢氣 | 沸石轉輪濃縮系統對有機廢氣的吸附效率可達95%以上,主要適用于大風量、低濃度的有機廢氣,轉輪運行成本較低,一次投資費用較高。 | 投資成本大,運行成本低,處理效率較高,維護成本低 |
催化燃燒法 | 把廢氣加熱經催化燃燒轉化成無害的二氧化碳和水;本法起燃溫度低、節能、凈化率高、操作方便,適用于高溫或高濃度有機廢氣 | 催化燃燒法處理有機廢氣凈化效率可達95%以上,適用于小風量、中高溫度、中高濃度的有機廢氣,一次投資成本較低,運行費用較低且能量回收效果好。符合清潔生產與綠色能源的相關理念。 | 投資成本低,運行費用低,處理效率高,維護成本低。 |
蓄熱式燃燒法(RTO) | 利用燃氣或者燃油等輔助燃料燃燒,將混合氣體加熱,使有害物質在高溫作用下分解為無害物質;適用于高濃度、小風量的廢氣 | 蓄熱式燃燒爐對有機廢氣的凈化效率可達99%,主要適用于中低風量、高濃度、中高溫度的有機廢氣,一次投資成本大,能量回收效率高,運行費用較低,一般與轉輪配套使用,處理效果好,無二次污染。 | 投資成本高,運行費用適中,處理效率很高,維護成本適中 |
活性炭吸附拋棄法 | 調配、涂裝,原則上裝置設計風速:顆粒碳≤0.5m/s,蜂窩活性炭≤0.8m/s,適宜廢氣溫度<45℃,定期進行廢氣監測,定期更換活性炭,保留活性炭購買和廢氣活性炭更換、轉移處置記錄 | 活性炭吸附裝置對有機物的吸附性能可達90%左右,適用于中低濃度的有機廢氣的處理,一次投資成本低,運行費用低,耗材費用較大,活性炭更換依實際濃度而定。 | 投資成本低,運行費用高,處理效率適中,維護成本低 |
吸附-冷凝回收法 | 調配、涂裝,適宜廢氣溫度<45℃,定期進行廢氣監測,定期更換吸附劑,不凝廢氣燃燒或在吸附處理 | 活性炭吸附裝置對有機物的吸附性能可達90%左右,適用于中低濃度的有機廢氣的處理,一次投資成本較低,吸附飽和可用蒸汽進行脫附回收溶劑,脫附后的活性炭回用,減少運行成本。 | 投資成本較低,運行費用適中,處理效率適中,溶劑可回收,維護成本低 |
吸附-催化燃燒法 | 調配、涂裝,適宜廢氣溫度<45℃,原則上催化燃燒溫度不低于300℃,定期進行廢氣監測,定期更換吸附劑和催化劑 | 活性炭吸附對有機物的吸附性能可達90%左右,適用于中低濃度,中高風量的有機廢氣處理,燃燒去除率可達95%,運行成本較低,一次投資費用不高。 | 投資成本低,運行費用低,處理效率高,維護成本低。 |
低溫等離子法 | 調配、涂裝,建議與吸附、吸收等其他技術聯用,適宜廢氣溫度<80℃,定期清洗電極組件,原則上每年不少于6次,及時更換損壞的電極或其他組件 | 低溫等離子對惡臭廢氣的去除效率可達80%,一次投資成本較低,運行成本較低,適用于惡臭廢氣的處理。 | 投資成本適中,運行費用較低,處理效率低,維護成本較高 |
水噴淋法 | 水性涂料使用生產線,主要污染物需為水溶性,定期換水 | 水噴淋法對含水溶性有機物的有機廢氣去除效率可達95%以上,一次投資成本低,運行成本低。 | 投資成本低,運行費用低,處理效率視組分而定 |
工藝選怎與確定:
環保法規
(1)《國家環境保護“十二五”科技發展規劃》(2011,環保部) 該 文將“有機污染物自動監測系統”列為“支持關鍵技術、裝備和 產品研發”項目。
(2)《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》(2012,環保部) 該文規定“工業 VOCs 排放逐步安裝在線連續監測系統,廠界安裝 VOCs 環境監測設施”。
(3)《關于推進大氣污染聯防聯控工作改善區域空氣質量指導意 見》(國辦發[2010]33 號)(二十三)各地環保部門應加強對重點 企業的監督性監測,并推進其安裝污染源在線監測裝置。
根據業主處理工藝進行設計。
我司選擇“二級洗滌-活性炭吸附-脫附-催化燃燒”工藝處理貴司有機廢氣。
處理工藝的選擇,應根據風量大小、凈化要求、設備運轉與建造經濟性、現場工況、廢氣濃度等具體工況綜合考慮。我司根據業主現場廢氣風量為10000m³/h,濃度為150~300mg/m³,此風量及濃度,我司推薦采用活性炭吸附-脫附-催化燃燒對貴司中低濃度、中高風量有機廢氣進行凈化處理是適合的工藝,采用蜂窩狀活性炭作為吸附劑。
備注:低濃度是指濃度范圍≤100mg/m³的有機廢氣;中低濃度是指濃度范圍在100-500mg/m³的有機廢氣;中等濃度是指濃度范圍在500-1000mg/m³的有機廢氣;中高濃度是指濃度范圍≥1000mg/m³的有機廢氣。
系統設計工藝及參數說明
方案設計概述
- 本套吸脫附催化燃燒裝置處理甲方噴漆過程中產生的有機廢氣,根據甲方提供資料總風量10000m³/h進行設計.
- 2、進入活性炭吸附箱的廢氣主要成分為非甲烷總烴等有機物,廢氣中不含F、P、硅、Cl等鹵素及有毒物質。
3、采用熱風脫附、催化燃燒方式處理廢氣,催化燃燒處理廢氣效率達97%以上。
3、從車間排放出來的廢氣溫度為常溫。
4、煙囪高度為 15米,排放溫度<80℃。
5、有機廢氣經活性炭吸附處理后符合國家排放標準。