幾種廢氣處理的方式比較
2022-03-03 來自: 福州同創興環保技術有限公司 瀏覽次數:328
熱破壞法
熱破壞法是指直接和輔助燃燒有機氣體,即VOC,或使用適當的催化劑加速VOC有機物濃度的化學反應使其不再有害。
熱破壞法對低濃度有機廢氣具有良好的處理效果,廣泛應用于低濃度廢氣的處理。該方法主要分為直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃燒對有機廢氣的熱處理效率相對較高,一般可達到 99%。催化燃燒是指在催化床層的作用下加速有機廢氣的化學反應。該方法比直接燃燒時間少,是高濃度、小流量有機廢氣凈化的技術。
吸附法
有機廢氣中的吸附法主要適用于低濃度、高通量的有機廢氣。目前,有機廢氣處理方法相當成熟,能耗相對較小,但處理效率很高,可以完全凈化有害有機廢氣。實踐證明,該處理方法值得推廣和應用。
然而,該方法也有一些缺陷。它需要巨大的設備體積和復雜的工藝流程;如果廢氣中有大量雜質,很容易導致員工中毒。因此,用這種方法處理廢氣的關鍵在于吸附劑。目前,有機廢氣采用吸附法處理,活性炭主要采用活性炭,主要是因為活性炭具有良好的孔結構和較強的吸附性。
此外,氧化鐵或臭氧處理后,活性炭的吸附性能更好,有機廢氣處理更安全有效。
生物處理法
從處理的基本原理來看,有機廢氣的生物處理是利用微生物的生理過程將有機廢氣中的有害物質轉化為簡單的無機物質,如CO2、H2O還有其它簡單的無機物等。這是一種的有機廢氣處理方法。
變壓吸附分離與凈化技術
變壓吸附分離凈化技術是利用氣體成分可吸附在固體材料上的特性。在有機廢氣和分離凈化裝置中,氣體壓力會發生的變化,有機廢氣會通過這種壓力變化來處理。
PSA 技術主要采用物理方法,通過物理方法實現有機廢氣的凈化,材料主要采用沸石分子篩。沸石分子篩在吸附選擇性和吸附能力方面具有的優勢。沸石分子篩可以在的溫度和壓力下吸收有機廢氣中的有機成分,然后將剩余氣體輸送到下一個環節。吸收有機廢氣后,通過的過程轉化,保持和提高吸附劑的再生能力,然后重復上一步,循環,直到有機廢氣凈化。
氧化法
對有毒有害,無需回收VOC,熱氧化法是的處理技術和方法。氧化法的基本原理:VOC與O2.氧化反應,氧化反應CO2和H2O,化學方法如下:
氧化反應與化學燃燒過程相似,但由于其原因VOC濃度相對較低,肉眼可見的火焰不會在化學反應中產生。一般來說,氧化可以通過兩種方法保證氧化反應的順利進行:a) 加熱。使其含有VOC有機廢氣達到反應溫度;b) 使用催化劑。如果溫度較低,則可以在催化劑表面進行氧化反應。因此,有機廢氣處理的氧化方法分為以下兩種:
a) 催化氧化法。目前,貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑用于催化氧化。貴金屬催化劑主要包括Pt、Pd等等,它們以細顆粒的形式附著在催化劑載體上,通常是金屬或陶瓷蜂窩或散裝填料;非貴金屬催化劑主要由過渡元素金屬氧化物組成,如MnO2.催化劑與粘合劑混合比例。為有效防止催化劑中毒后催化活性的喪失,在處理前清除催化劑中毒物質,如Pb、Zn和Hg等等。如果有機廢氣中的催化劑毒物和覆蓋物不能去除,則不能使用這種催化氧化處理VOC。
b) 熱氧化法。目前,熱氧化法分為熱燃燒、間壁和蓄熱。這三種方法的主要區別在于熱回收。這三種方法可以結合催化法降低化學反應的反應溫度。
熱燃燒熱氧化器通常是指燃氣焚燒爐。燃氣焚燒爐由助燃劑、混合區和燃燒室三部分組成。其中,天然氣、石油等助燃劑是輔助燃料。燃燒過程中,焚燒爐產生的熱混合區可以正確VOC預熱廢氣后,可為有機廢氣的處理提供足夠的空間和時間,終實現有機廢氣的化處理。
氧化反應在充足供氧條件下的反應程度——VOC去除率——主要取決于“三T條件”:反應溫度(Temperat)、時間(Time)、湍流混合(Turbulence)。這“三T條件”它是相互關聯的。在范圍內,一個條件的改進可以減少另外兩個條件。熱燃燒熱氧化器的缺點是輔助燃料價格高,導致設備運行成本高。
間壁式熱氧化器是指在熱氧化裝置中加入間壁式熱交換器,將燃燒室排放的氣體的熱量傳遞給氧化裝置進口處溫度較低的氣體。預熱后,可促進氧化反應。目前,間壁式熱交換器的熱回收率可達85%,大大降低了輔助燃料的消耗。一般來說,間壁式熱交換器有三種形式:管式、外殼式和板式。由于熱氧化溫度控制在800 ℃~1 000 ℃因此,間壁式熱交換由不銹鋼或合金材料制成。因此,間壁式熱交換器的成本相當高,這也是其缺點。此外,材料的熱應力難以消除,這是間壁式熱交換的另一個缺點。
蓄熱熱氧化器RTO,蓄熱式熱交換器在熱氧化裝置中計入VOC預熱后可進行氧化反應。目前,蓄熱式熱氧化器的熱回收率已達95%,占用空間相對較小,輔助燃料消耗較少。由于陶瓷填料可用于目前的蓄熱材料,因此可以處理腐蝕性或顆粒物VOC氣體。=
現階段,RTO該裝置分為旋轉式和閥門切換式,其中閥門切換式是常見的,由兩個或多個陶瓷填充床組成,通過切換閥門改變氣流方向。
液體吸收法
液體吸收法是指通過吸收劑與有機廢氣接觸,將有機廢氣中的有害分子轉移到吸收劑中,從而實現有機廢氣分離的目的。這種處理方法是一種典型的物理化學過程。有機廢氣轉移到吸收劑中后,去除吸收劑中的有害分子,然后回收,實現吸收劑的再利用。
從工作原理的角度來看,該方法可分為化學方法和物理方法。物理方法是指利用物質之間的溶解原理,以水為吸收劑,去除有機廢氣中的有害分子,但苯等不溶于水的廢氣只能通過化學方法去除,即有機廢氣與溶劑發生化學反應,然后去除。
冷凝回收法
在不同的溫度下,有機物的飽和度是不同的。冷凝回收法利用有機物的特性,通過冷凝提取蒸汽環境中的有機物,降低或提高系統壓力。冷凝提取后,有機廢氣可以得到相對較高的凈化。其缺點是操作困難,常溫不易用冷卻水完成,需要冷卻冷凝水,成本高。該處理方法主要適用于高濃度、低溫的有機廢氣處理。