工业有机废气治理技术

Posted 2023-01-12 活性炭

篇首语：书到用时方恨少，事非经过不知难。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了工业有机废气治理技术相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

有机废气是气态污染物的一部分，来自各个行业所排放的化工废气、含氟含苯废气、气态碳氢化合物、恶臭气体等。有机废气一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有机溶剂、处理难度大等特点。
近十来年随着经济的高速发展，工业企业爆炸式增加，企业贪图利益最大化，在生产线上环保投资力度的不足，导致了大量工业有机废气的排放，使得大气环境质量下降，给人体健康来严重危害并对国民经济造成巨大损失，因此，工业有机废气的处理成为环保部门重点考核指标之一。
有机废气的治理方法有许多,包括：吸附法、吸收法、催化燃烧法、热力燃烧法之外，还有生物试剂喷淋法。选用净化方法时，应根据具体情况优先选用费用低、耗能少、无二次污染的方法，尽量做到化害为利，充分回收利用成分和余热。多数情况下，石油化工业因排气浓度高，采用冷凝、吸收、直接燃烧等方法；涂料施工、印刷等行业因排气浓度低，采用吸附、催化燃烧等方法。
下面节能君将分三部分为大家简单介绍有机废气的治理方法，第一部分：吸附治理和吸收治理。
一、吸附治理：

活性炭
(1)直接吸附：有机废气经活性炭吸附，可达95%以上的净化率，设备简单、投资小，但活性炭更换频繁，增加了装卸、运输、更换等工作程序，导致运行费用增加。
(2)吸附-回收：利用纤维活性炭吸附有机废气，在接近饱和后用过热水蒸汽反吹，进行脱附再生；本法要求提供必要的蒸汽量。
活性炭是处理有机废气使用最多的方法，对苯类废气具有良好的吸附性能，但对烃类废气吸附性较差。主要缺点是运行成本较高，不适合于湿度大的环境，但就市场应用来说，采用活性炭吸附最为常用。活性炭采用最多为：活性炭颗粒及活性炭纤维，采用活性炭颗粒价格比较便宜，但效果差些，相比来说采用活性炭纤维价格相对高些，效果好些。
此法并没有真正消除有机废气，只是转移了有机废气，并没有从根本上解决环保问题。二、吸收治理
一般采用物理吸收，即将废气引入吸收液进净化，待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收；本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气，但需配备加热解析回收装置，设备体积大、投资较高。
第二部分：活性碳纤维(ACF)治理和直接燃烧治理。
一、活性碳纤维(ACF)治理

活性碳纤维材料
上面介绍的活性炭是一种物质,有吸附性；而活性碳是化学反应中具有活性取代中心的碳原子。活性碳纤维是经过活化的含碳纤维，将某种含碳纤维(如酚醛基纤维、PAN基纤维、黏胶基纤维、沥青基纤维等)经过高温活化(不同的活化方法活化温度不一样)，使其表面产生纳米级的孔径，增加比表面积，从而改变其物化特性。
优点：
(一)比表面积大，有效吸附量高。由于同样重量的纤维的表面积是颗粒的近百倍，所以需要填充的活性碳纤维的重量非常小，然而吸附效率却非常高，根据所处理废气的有机气体含量和其它物理特性的不同，吸附效率在85%至98%之间，多级吸附工艺可以达到99.99%,远远高于活性碳颗粒吸附法的最高吸附率88%，而且体积及总重量也都很小。
(二)吸附﹑脱附行程短，速度快；脱附﹑再生耗能低。ACF对有机气体吸附量比颗粒状活性炭(GAC)大几倍至几十倍，对无机气体也有很好的吸附能力，并能保持较高的吸附脱附速度和较长的使用寿命。如用水蒸气加热6-10分钟，即可完全脱附，耐热性能好，在惰性气体中耐高温1000℃以上，在空气中着火点达500℃以上。
(三)形状可变，使用方便。由于活性碳纤维可以做成毡式，所以更换起来非常方便，不会对人体造成任何危害。
(四)可根据需要生产出具有特殊性能的专用ACF；强度好，不会造成二次污染。
二、直接燃烧治理
利用燃气或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；本法工艺简单、投资小，适用于高浓度、小风量的废气，但对安全技术、操作要求较高。
在前面介绍的四种治理方法中，吸附治理、吸收治理、活性碳纤维(ACF)治理较为相像。下面节能君将继续介绍工业有机废气的第三部分治理技术。
一、催化燃烧治理
把废气加热经催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水；本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积少、投资较大，适用于高温或高浓度的有机废气。
二、新型吸附-催化燃烧
综合了吸附法及催化燃烧法的优点，采用新型吸附材料(蜂窝状活性炭)吸附，在接近饱和后引入热空气进行脱附、解析，脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧，将其彻底净化，热气体在系统中循环使用，大大降低能耗。这个治理方法具有运行稳定可靠、投资省、运行成本低、维修方便等特点，适用于大风量、低浓度的废气治理，是目前国内治理有机废气较成熟、实用的方法。
三、冷凝回收治理
把有机废气直接导入冷凝器经吸附、吸收、解板、分离，可回收有价值的有机物，该法适用于有机废气浓度高、温度低、风量小的工况，需要附属冷冻设备，主要应用于制药、化工行业，印刷企业较少采用。
四、热力燃烧治理
RTO(RegenerativeThermalOxidizer,简称RTO),蓄热式氧化炉。
其原理是在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水，从而净化废气，并回收废气分解时所释放出来的热量，废气分解效率打到99%以上，热回收效率达到95%以上。RTO主体结构由燃烧室、陶瓷填料床和切换阀等组成。根据客户实际需求，选择不同的热能回收方式和切换阀方式。