高濃度廢氣處理設(shè)備

 

1.高濃度有機(jī)廢氣概述:

 

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生各種含有污染物的廢氣，尤其是有機(jī)廢氣。如果這些有機(jī)廢氣直接排放到***氣中，就會造成空氣污染。人通過呼吸道的不同途徑進(jìn)入人體，有的會直接造成危害，有的會蓄積，嚴(yán)重危害人體健康。

 

一般有低濃度有機(jī)廢氣和高濃度有機(jī)廢氣兩種。當(dāng)廢氣總濃度等于或***于1000㎎/m3時，屬于高濃度有機(jī)廢氣。低濃度有機(jī)廢氣的處理方法有很多，如紫外光解催化氧化法、生物法、吸附法、等離子體凈化法和吸收法。今天，介紹高濃度有機(jī)廢氣的處理方法。

 

2.高濃度有機(jī)廢氣的處理方法

 

目前，高濃度有機(jī)廢氣的處理方法有蓄熱燃燒凈化裝置、冷凝法等

 

3.工作原理

 

3.1蓄熱燃燒凈化裝置的運(yùn)行時間

 

3.1.1基本原則和工作流程:

 

揮發(fā)性有機(jī)廢氣由系統(tǒng)風(fēng)機(jī)推動或吸入RTO進(jìn)氣收集管。轉(zhuǎn)換閥將氣體導(dǎo)入蓄熱器。氣體在通過陶瓷蓄熱體進(jìn)入燃燒室的過程中逐漸預(yù)熱，在燃燒室中高溫(約800℃)氧化分解。凈化后的高溫尾氣經(jīng)過另一個陶瓷蓄熱器時會在其中留下熱量，使出口處的蓄熱器被加熱，凈化后的尾氣被冷卻，使出口溫度略高于RTO入口溫度。一般溫升不超過50℃

 

切換閥改變進(jìn)入蓄熱床的氣流方向，實(shí)現(xiàn)蓄熱區(qū)和放熱區(qū)的交替轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)燃燒爐內(nèi)熱量的高效回收。高熱能回收率降低了燃料需求，節(jié)約了運(yùn)行成本。

 

當(dāng)系統(tǒng)中的VOC濃度高于預(yù)留濃度(甲苯1200mg/m，二甲苯1100mg/m)時，RTO可以在沒有輔助燃料的情況下維持VOC氧化分解的前提，同時可以輸出系統(tǒng)的余熱。

 

3.1.2***點(diǎn)和缺點(diǎn)

 

***點(diǎn):運(yùn)行成本低，系統(tǒng)壽命長，余熱回收率高；凈化效率高；揮發(fā)性有機(jī)物去除率可達(dá)99%；操作簡單；高度自動化。

 

缺點(diǎn):切換時壓力會有一些輕微的跳躍；設(shè)備成本高；工作溫度750~900℃。

 

理想應(yīng)用***域:中高廢氣流量；140納米/分以上的廢氣濃度為200~1000ppm。

 

3.1.3適用范圍:

 

適用于噴漆、涂裝、建材、汽車噴涂、制藥等行業(yè)的廢氣處理。

 

3.2冷凝回收工藝

 

3.2.1基本工作原理

 

活性炭吸附:活性炭是一種孔隙結(jié)構(gòu)高度發(fā)達(dá)的多孔含碳物質(zhì)?；钚蕴康亩嗫捉Y(jié)構(gòu)為其提供了***量的表面積，并能與氣體(雜質(zhì))充分接觸，從而賦予其******的吸附性能，使其易于達(dá)到吸附和收集雜質(zhì)的目的。像磁力一樣，所有的分子都有相互吸引。正因?yàn)槿绱?，活性炭孔壁上?**量分子會產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸引力，從而將有害雜質(zhì)吸引到孔徑內(nèi)。

 

并非所有的活性炭都能吸附有害氣體，只有當(dāng)活性炭的孔結(jié)構(gòu)略***于有害氣體分子的直徑時，有害氣體分子才能完全進(jìn)入(過***或過小)，才能達(dá)到******的吸附效果。當(dāng)吸附載體飽和時，需要進(jìn)行蓄熱處理。

 

氮?dú)饷摳?氮?dú)馐且环N惰性氣體。利用惰性氣體作為脫附介質(zhì)回收有機(jī)物，可以克服水蒸氣脫附蓄熱帶來的二次污染問題，在回收可溶性有機(jī)物方面更有***勢，可以降低有機(jī)物精制的投資和運(yùn)行成本，同時可以延長活性炭和設(shè)備的使用壽命，在市場上更具競爭力。惰性氣體的選擇主要考慮兩個方面:一是來源方便，二是成本低。

 

吸附飽和的活性炭吸附床轉(zhuǎn)移到脫附蓄熱階段，在閥門的控制下，用氮?dú)庵脫Q待脫附的活性炭床和脫附管中的空氣。在線氧含量分析儀檢測到系統(tǒng)氧含量達(dá)到設(shè)定值后，啟動脫附風(fēng)機(jī)和脫附加熱器升溫，開始脫附。

 

冷凝回收:冷凝過程中，冷凝物只發(fā)生物理變化，化學(xué)性質(zhì)不變，可以直接回收利用。冷凝法理論上可以達(dá)到很高的凈化程度，但凈化程度越高，運(yùn)行成本越高。因此，常被用作凈化高濃度有機(jī)廢氣的預(yù)處理工藝，從降低污染物含量和廢氣體積兩個方面降低后續(xù)工藝的負(fù)荷，回收有價值的物質(zhì)。物質(zhì)在不同的溫度和壓力下有不同的飽和蒸氣壓。當(dāng)一種物質(zhì)的蒸氣壓在某一溫度下達(dá)到其對應(yīng)的飽和蒸氣壓時，就開始凝結(jié)，這就是物質(zhì)的露點(diǎn)溫度。只有當(dāng)系統(tǒng)溫度低于露點(diǎn)溫度時，氣態(tài)物質(zhì)才能冷凝出氣相。冷凝法是利用揮發(fā)性有機(jī)化合物在不同的溫度和壓力下具有不同的飽和蒸汽壓的性質(zhì)，通過降低系統(tǒng)溫度或增加系統(tǒng)壓力，將它們從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，并從氣相中分離出來。

 

冷凝方式有兩種:直接冷凝和壓縮冷凝。為了提高冷凝效率，直接冷凝通常采用多級連續(xù)冷卻的方法，以降低揮發(fā)性廢氣的溫度，將其冷凝成液體并分離出來。冷凝回收裝置的冷凝溫度一般通過預(yù)冷、機(jī)械制冷、液氮制冷等步驟實(shí)現(xiàn)。根據(jù)揮發(fā)性氣體的組成、要求的回收率和排放到***氣中的尾氣的允許含量，確定冷凝裝置出口揮發(fā)性氣體的溫度值。

 

預(yù)冷器為單級冷卻裝置，冷凝溫度在各部件凝固溫度以上，一般在4℃左右，以便將***部分水蒸氣冷凝成水并去除，從而降低裝置運(yùn)行能耗。揮發(fā)性氣體離開預(yù)冷器后進(jìn)入機(jī)械制冷階段，可將***部分有機(jī)廢氣冷凝成液體回收。如果需要較低的冷卻溫度，機(jī)械制冷后連接液氮制冷，有機(jī)廢氣回收率可達(dá)99%。單級機(jī)械壓縮制冷裝置的工作溫度范圍為-35 ~-10℃；該系列機(jī)械壓縮制冷裝置由淺冷級和深冷級組成，工作溫度范圍為-70 ~-400℃；液氮冷卻的低溫設(shè)備工作溫度可達(dá)-184℃。多級連續(xù)冷卻法廣泛應(yīng)用于石油化工行業(yè)的油氣回收，其凈化程度可滿足世界各***排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

 

3.2.2可回收氣體溶劑的類型:

 

1.烴類:苯、甲苯、二甲苯、正乙烷、溶劑油、石腦油、重芳烴、烴類清洗劑等。

 

2.鹵代烴類:三氯乙烯、四氯乙烯、三氯乙烷、二氯甲烷、氯苯、三氯甲烷、四氯化碳等。

 

3.酮類:丙酮、丁酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮等。

 

4.酯類:乙酸乙酯、乙酸丁酯、油酸乙酯。

 

5.醚類:二惡烷、THF、糠醛、甲基溶纖劑等。

 

6.醇類:甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等。

 

7.用于聚合的單分子物體:氯乙烯、丙烯酸、丙烯酸酯、苯乙烯和醋酸乙烯酯

 

3.2.3適用范圍:

 

該方法適用于有機(jī)廢氣濃度高、溫度低、風(fēng)量小的工況，需要輔助冷凝設(shè)備。主要用于醫(yī)藥化工行業(yè)，印刷企業(yè)很少使用。

 

4.總結(jié):

 

蓄熱燃燒廠的RTO和冷凝回收工藝是成熟的工藝，應(yīng)根據(jù)甲方現(xiàn)場的實(shí)際情況和需求選擇工藝。