有機廢氣(VOC)處理技術和處理裝置簡介
目前常用的(de)處理方法有吸收法、冷凝法、吸附法、生物法、熱氧(yǎng)化法(fǎ)、等離子法(fǎ)等。同時,電化學法(fǎ)、膜分離法(fǎ)、光催化法和(hé)電(diàn)子床加熱法正在開發中。為(wéi)了選擇合適的處理方(fāng)法(或幾種方法的組合)並最(zuì)終得到最佳的處理方案,必須考慮以(yǐ)下因素:廢氣的性質、濃度、生產的具體情況、淨化要求(達到什麽排(pái)放標準)、經濟(jì)性等。以下簡要介(jiè)紹常用的VOC處理方(fāng)法和裝置:
(1)吸附法。吸附法是一種(zhǒng)通過使用一些多孔固體(吸附劑)來去除VOC的方法,這些多孔固體具有從氣相混合物中選擇性吸附一(yī)些組分(fèn)的能力。目前處理VOC最常(cháng)用的吸附劑(jì)是(shì)活性炭和沸石分子篩,使用的設備是閥門切換的兩床(或多床)吸附器。該方法對於需要回收的各種濃度的VOC具有顯著的(de)經濟效益。
(2)等離子體法。其(qí)基本原理是:通過陡前沿窄脈寬(ns級)的高(gāo)壓脈衝電暈放電,在(zài)常溫常壓下獲得非平衡等離子體,即產生(shēng)大量的高能電子和O、OH等活性粒子,使VOCs分子氧化分解,最終轉化為無害物質。
(3)氧化法一般通過加熱或使用(yòng)催化劑使氧化反應順利(lì)進行,因此氧(yǎng)化法可分為以下兩種:
1.催化氧化法。
目前使用的催化劑主要分(fèn)為貴金屬催化劑和非貴金(jīn)屬催化劑。貴金(jīn)屬催化劑主要是鉑和鈀,它們以非常(cháng)細的顆粒形式分布在催化劑載(zǎi)體上,載體通常是金屬或陶瓷蜂(fēng)窩體和散裝填料。典型的非貴金(jīn)屬催化劑是(shì)通過將(jiāng)過渡(dù)元素金屬氧化物(如二氧化錳)與粘合劑混合而(ér)製備的各種形狀的催化劑。
2.熱氧化法。
熱(rè)氧(yǎng)化可以分為三種:熱力燃(rán)燒式、間壁式和蓄熱式。兩者的主要(yào)區(qū)別在於熱量回收的方(fāng)式不同。這三種方(fāng)法都可以與催化法相結(jié)合來降低反應溫度。
A.熱氧化器。熱燃燒熱氧化器一般指氣(qì)體焚燒爐。它由助燃劑、混合區和燃燒室組成(chéng)。助燃劑(天然氣、石油等(děng)。)作為輔助燃料,燃燒產生的熱量預熱混合(hé)區的VOC廢(fèi)氣。燃燒室為預(yù)熱後的廢(fèi)氣提(tí)供了足夠的(de)空間(jiān)和時間來完成最終(zhōng)的氧(yǎng)化反應。
B.間壁式熱氧化(huà)器。隔膜熱氧化是指(zhǐ)在熱氧化裝置中增加一(yī)個隔膜換熱(rè)器,將熱量從燃燒(shāo)室排出的高溫氣體傳遞(dì)到(dào)氧化(huà)裝置入口處的低溫氣體。
C.蓄熱式熱氧(yǎng)化器。蓄熱式熱(rè)氧化器(RTO)是在熱氧化器中加入蓄熱式換熱器,預熱揮發性有機(jī)化合物廢氣,然後進行氧化(huà)反應(yīng)。
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