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有机废气处理工艺 有机废气处理工艺流程图

2023-07-30 08:52:56废气处理1

一、有机废气VOCs处理有哪些工艺?

1燃烧法

燃烧法是指VOCs气体在高温和充足空气下进行完全燃烧,分解成CO2和H2O。在处理石化、印刷、油漆生产和制药等生产工艺产生的高浓度VOCs气体时具有很高的效率。但如果废气中还有氯、硫和氮等元素,燃烧后会产生有害气体,造成二次污染。燃烧法包括直接燃烧法、催化燃烧法、热力燃烧法。热力燃烧法指在处理低浓度废气时,还需加入助燃气体来提升温度,达到去除目的。催化燃烧法是使用催化剂来降低VOCs气体燃烧所需要的温度,且能重复利用燃烧产生的热量,如Yang等研制的CuO/CeO2-ZrO2/TiO2催化剂,温度达到270℃时可完全去除乙酸乙酯。催化燃烧法广泛应用于炼焦、化工和金属印刷等行业,具有较高的积极效益。近年来,国内外研究者不断开发新的催化剂,以达到节能和经济的双重效益。

2吸收法

吸收法是利用液体溶剂吸收废气中的VOCs,以达到净化废气的目的。目前多以水、轻柴油作为吸收溶剂,该方法设备简单,对低浓度VOCs废气的处理具有很好的效果。但要做好对吸收剂的处理,以免造成二次污染。岑超平等以柠檬酸钠溶液为吸收液进行脱除甲苯废气的试验研究,去除率达93%,并从饱和的柠檬酸钠溶液中蒸馏回收甲苯,蒸馏后的吸收液还可重复使用,仍保持较高的吸收效率。

3冷凝法

冷凝法是最简单的回收方法,该法的原理:通过将操作温度控制在VOC的沸点以下而将VOC冷凝下来,从而达到回收VOC的目的。通常使用的冷却介质主要有冷水、冷冻盐水和液氨。通常该技术仅用于VOC含量高(百分之几)、气体量较小的有机废气的回收处理。其回收率与有机物的沸点有关,沸点较高时,回收率高;沸点较低时,回收效果不好。

由于大部分VOCs系易燃、易爆气体,受到爆炸极限的限制,气体中的VOC含量不会太高,所以,要达到较高的回收率,需采用较很低温度的冷凝介质或采用高压措施,这些都势必会增加设备投资和提高处理成本,而且在通常的操作条件下,由于相平衡的制约,有机物蒸汽压较高,故离开冷凝器的排气中的VOC含量仍不能达到排放标准,该法一般不单独使用,常与其它方法(如吸附、吸收、膜分离法等)联合使用,这里不作详细介绍。

4吸附法

吸附法早已用于VOCs的回收处理。尤其是活性炭吸附法已经广泛应用于苯系物、卤代烃的吸附处理。商业化的吸附剂有粒状活性炭和活性炭纤维两种,它们的吸附原理和工艺流程完全相同。其它的吸附剂,如沸石、分子筛等,也已在工业上得到应用,但因费用较高而限制了它们的广泛使用。吸附法又分为固定床吸附法、流动床吸附法和浓缩轮吸附法。

二、工业有机废气处理工艺有哪些?

一、有机废气处理隔离法:

隔离法是通过特殊的过滤材料,把废气隔离在外的一个过程,这种技术主要针对烟雾,没有技术要求,并且操作还特别简单,但是有一个缺点就是不能有效的去除有机物。

二、有机废气处理燃烧法:

这种处理技术顾名思义就是燃烧,利用高温将有机废气直接燃烧,这种处理方法净化率较高,几乎上可以完全处理掉有机废气,但是在燃烧时产生的氮氧化物等会对环境造成二次污染。

三、有机废气处理吸收法:

吸收法是利用吸收液充分的和废气接触,吸收液吸收废气中的有害物质,从而使废气得到净化,这种技术投资很小,但是处理效率较低,也有二次污染。

四、有机废气处理冷凝法:

有机废气处理是降低废气的温度,使废气中的有害物质转化为液态,从而从空气中分离出来,使其净化,这种处理净化效率高,但是投资较大,对于操作人员也有一定的要求,并且能量消耗也比较大。

不仅是上述的处理方法,还有其他的有机废气处理技术,例如等离低温催化氧化法、活性炭吸附装置吸附法等。

三、目前有机废气处理常用的工艺有哪些?

1、掩蔽法 采用更强烈的芳香气味与臭气掺和,以掩蔽臭气,使之能被人接收 适用于需立即地、暂时地消除低浓度恶臭气体影响的场合,恶臭强度2.5左右,无组织排放源 可尽快消除恶臭影响,灵活性大,费用低 恶臭成分并没有被去除

2、稀释扩散法 将有臭味地气体通过烟囱排至大气,或用无臭空气稀释,降低恶臭物质浓度以减少臭味 适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体 费用低设备简单 易受气象条件限制,恶臭物质依然存在

3、热力燃烧法 在高温下恶臭物质与燃料气充分混和,实现完全燃烧 适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体 净化效率高,恶臭物质被彻底氧化分解 设备易腐蚀,消耗燃料,处理成本高,易形成二次污染

4、催化燃烧法

5、水吸收法 利用臭气中某些物质易溶于水的特性,使臭气成分直接与水接触,从而溶解于水达到脱臭目的 水溶性、有组织排放源的恶臭气体 工艺简单,管理方便,设备运转费用低 产生二次污染,需对洗涤液进行处理;净化效率低,应与其他技术联合使用,对硫醇,脂肪酸等处理效果差

6、药液吸收法 利用臭气中某些物质和药液产生化学反应的特性,去除某些臭气成分 适用于处理大气量、高中浓度的臭气 能够有针对性处理某些臭气成分,工艺较成熟 净化效率不高,消耗吸收剂,易形成而二次污染

7、吸附法 利用吸附剂的吸附功能使恶臭物质由气相转移至固相 适用于处理低浓度,高净化要求的恶臭气体 净化效率很高,可以处理多组分恶臭气体 吸附剂费用昂贵,再生较困难,要求待处理的恶臭气体有较低的温度和含尘量

8、生物滤池式脱臭法 恶臭气体经过去尘增湿或降温等预处理工艺后,从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床,恶臭气体由气相转移至水—微生物混和相,通过固着于滤料上的微生物代谢作用而被分解掉 目前研究最多,工艺最成熟,在实际中也最常用的生物脱臭方法。又可细分为土壤脱臭法、堆肥脱臭法、泥炭脱臭法等。 处理费用低 占地面积大,填料需定期更换,脱臭过程不易控制,运行一段时间后容易出现问题,对疏水性和难生物降解物质的处理还存在较大难度。

9、生物滴滤池式 原理同生物滤池式类似,不过使用的滤料是诸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供营养物的惰性材料。 只有针对某些恶臭物质而降解的微生物附着在填料上,而不会出现生物滤池中混和微生物群同时消耗滤料有机质的情况 池内微生物数量大,能承受比生物滤池大的污染负荷,惰性滤料可以不用更换,造成压力损失小,而且操作条件极易控制 需不断投加营养物质,而且操作复杂,使得其应用受到限制

10、洗涤式活性污泥脱臭法 将恶臭物质和含悬浮物泥浆的混和液充分接触,使之在吸收器中从臭气中去除掉,洗涤液再送到反应器中,通过悬浮生长的微生物代谢活动降解溶解的恶臭物质 有较大的适用范围 可以处理大气量的臭气,同时操作条件易于控制,占地面积小 设备费用大,操作复杂而且需要投加营养物质

11、曝气式活性污泥脱臭法 将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中,通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质 适用范围广,目前日本已用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理 活性污泥经过驯化后,对不超过极限负荷量的恶臭成分,去除率可达99.5%以上。 受到曝气强度的限制,该法的应用还有一定局限

12、三相多介质催化氧化工艺 反应塔内装填特制的固态复合填料,填料内部复配多介质催化剂。当恶臭气体在引风机的作用下穿过填料层,与通过特制喷嘴呈发散雾状喷出的液相复配氧化剂在固相填料表面充分接触,并在多介质催化剂的催化作用下,恶臭气体中的污染因子被充分分解。 适用范围广,尤其适用于处理大气量、中高浓度的废气,对疏水性污染物质有很好的去除率。 占地小,投资低,运行成本低;管理方便,即开即用;耐冲击负荷,不易污染物浓度及温度变化影响。 需消耗一定量的药剂

13、低温等离子体技术 介质阻挡放电过程中,等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,最终转化为CO2和H2O等物质,从而达到净化废气的目的。 适用范围广,净化效率高,尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭气体,如化工、医药等行业。 电子能量高,几乎可以和所有的恶臭气体分子作用;运行费用低;反应快,设备启动、停止十分迅速,随用随开。 一次性投资较高。

四、有机废气和无机废气处理,怎么处理的?

01

治理难度更大

有机废气一般都存在着易燃易爆、有毒有害等多种不利因素,并且大部分的有机废气都不溶于水以及有机溶剂中,而无机废气基本上都不存在这些问题,所以和无机废气治理比较起来,有机废气治理的难度更大,因此在治理的过程中要更多的考虑安全因素。

02

治理方式不同

在进行有机废气治理的时候,根据有机污染物的类型及其浓度、有机废气的排气温度和排放流量、颗粒物含量以及需要达到的污染物控制水平等多种因素而使用的治理方式也有所不同,目前冷凝法、吸附法、吸收法、催化燃烧法等,而其中最为先进的则是分子筛技术。但是,无机废气治理一般都之用喷淋法与水洗法即可。

03

再利用程度不同

有机废气治理方式中很多吸附性的材料都是可以重复利用的,例如活性炭纤维和分子筛晶体,在吸附体达到饱和状体之后可以通过再生功能将所吸附的有机气体进行分解,从而使吸附体获得再生,可以循环利用。而无机废气治理则不存在再生利用。

由于废气污染中本身就存在有机污染和无机污染,所以很多企业在治理的时候需要同时将有机废气治理和无机废气治理进行联合使用,这样才能确保有效的对废气进行净化,让污染减少到最小程度。

五、有机废气处理是什么?

有机废气处理特点: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、处理难度大的特点。在有机废气处理时普遍采用的是有机废气活性炭吸附处理法、催化燃烧法、催化氧化法、酸碱中和法、等离子法等多种原理。一般推荐使用等离子法,因为低温等离子法具有去除效率高使用方便的特点。比较好的有机废气处理方法是催化氧化净化系统,废气处理设计周密、层层净化过滤废气,效果较好。

六、有机废气如何处理?

1.冷凝回收法

冷凝法就是将工业生产的废气直接引入到冷凝器中,经过吸附、吸收、解析、分离等环节的作用和反应,回收有价值的有机物,回收废气的余热,净化废气,使废气达到排放标准。当有机废气浓度高、温度低、风量小时,可采用冷凝法进行净化处理,一般应用于制药、石化企业。通常还会在冷凝回收装置后面再加装一级或多级的其他有机废气净化装置,以做到达标排放。

2.吸收法

工业生产中多采用物理吸收法,就是将废气引入吸收液中进行吸收净化,吸收液饱和后进行加热、解析、冷凝等处理,回收余热。在浓度低、温度低、风量大的情况下可踩踏吸收法,但需要配备加热解析回收装置,投资额大。涉及油漆涂装作业企业常用的油帘、水帘吸收漆雾的方法,即常见的有机废气吸收法。

3.直接燃烧法

直接燃烧法就是利用燃气等辅助性材料将废气点燃,促使其中的有害物质在高温燃烧下转变成无害物质,该方法投资小,操作简单,适用于浓度高、风量小的废气,但其安全技术要求较高。

4.催化燃烧法

催化然后就是将废气加热经催化燃烧后转变成无害的二氧化碳和水。该方法适用于温度高、浓度高的有机废气净化处理中,其具有燃烧温度低、节能、净化率高、占地面积少等优点,但投资较大。

5.吸附法

吸附法又可分成三种:

1. 直接吸附法,利用活性炭对有机废气进行吸附净化处理,净化率可达95%以上,该方法设备简单、投资少,但需要经常更换活性炭,频繁的装卸、更换等程序增加运行费用。

2. 吸附-回收法。利用纤维活性炭吸附有机废气,使其在趋近饱和状态下过热蒸汽反吹,实现脱附再生。

3. 新型吸附-催化燃烧法。该方法综合吸附法与催化燃烧方法的优点,具有运行稳定、投资少、运行成本少、维修简单等优点。其利用新型吸附材料对有机废气进行吸附处理,使其在接近饱和状态下在热空气的作用下吸附、解析、脱附,接着再将废气引入催化燃烧床进行无焰燃烧处理,实现废气的彻底净化处理。该方法适用于浓度低、风力大的废气净化处理中,是当前国内应用最多的一种废气净化处理办法。

七、有机废气怎么焚烧处理?

有机废气是石化、塑料、印刷、涂料、油漆等行业排放的常见污染物。有机废气通常含有碳氢化合物、含氧有机化合物、氮、硫、卤素、含磷有机化合物等。如果这些废气得不到处理,直接排放到大气中会对环境造成严重污染,危害人类健康。

  (1)催化燃烧原理

  催化燃烧是典型的气固相催化反应。催化燃烧通过催化剂降低了反应的活化能,丰富了催化剂表面的反应物分子,提高了反应速率,使无焰燃烧在较低的起燃温度200-300℃下进行,氧化分解成CO2和H2O,并放出大量的热量。

  (2)有机废气催化燃烧处理工艺流程

  根据废气的预热方式和富集方式,催化燃烧过程可分为三种类型。

  1.预热类型

  预热是催化燃烧最基本的流动形式。有机废气温度低于100℃,浓度也低,热量不能自给。因此,在进入反应器之前,有必要在预热室中加热。燃烧净化气体在热交换器中与未处理的废气进行热交换,以回收部分热量。该过程通常使用气体或电加热来将温度升高到催化反应所需的起燃温度。

  2.自热平衡公式

  有机废气排放时,温度高于起燃温度(约300℃),有机物含量较高。热交换器回收部分净化气体产生的热量,在正常运行下无需补充热量即可保持热平衡。通常,在催化燃烧反应器中只需要布置一个电加热器来点火。

  3.吸附-催化燃烧

  当有机废气流量大、浓度低、温度低,且催化燃烧需要大量燃料时,有机废气可通过吸附装置吸附在吸附剂上进行浓缩,然后通过热空气吹扫将有机废气解吸成高浓度有机废气(可浓缩10倍以上),然后进行催化燃烧。此时,无需添加热源即可维持正常运行。

  有机废气催化燃烧工艺的选择主要取决于:

  (1)燃烧过程中释放的热量,即废气中可燃物质的类型和浓度。

  (2)起燃温度,即有机组分的性质和催化剂活性。

  (3)热量、回收率等。当回收的热量超过预热所需的热量时,不需要外部补充热源就可以实现自热平衡运行,这样比较经济。

  (4)有机废气催化燃烧的应用范围。

  催化燃烧可以处理几乎所有的碳氢化合物有机废气和恶臭气体。吸附-催化燃烧法更适用于化工、涂料、绝缘材料等无回收价值行业排放的低浓度、多组分废气。

八、什么是有机废气处理?

有机废气处理是指对工业生产过程中产生的有机废气进行吸附、过滤、净化的处理工作。通常有机废气处理有甲醛有机废气处理、苯甲苯二甲苯等苯系物有机废气处理、丙酮丁酮有机废气处理、乙酸乙酯废气处理、油雾有机废气处理、糠醛有机废气处理、苯乙烯、丙烯酸有机废气处理、树脂有机废气处理、添加剂有机废气处理、漆雾有机废气处理、天那水有机废气处理等含碳氢氧等有机物的空气净化处理方式。

九、有机废气处理有哪些?

有机废气处理是指用多种技术措施,通过不同途径减少石油损耗、减少有机溶剂用量或排气净化以消除有机废气污染。有机废气污染源分布广泛。为防止污染,除减少石油损耗、减少有机溶剂用量以减少有机废气的产生和排放外,排气净化是目前切实可行的治理途径。常用的方法有吸附法、吸收法、催化燃烧法、热力燃烧法等。选用净化方法时,应根据具体情况由县选用费用低、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。 有机废气处理方法 1、冷凝回收法: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。 2、吸收法: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。 一般采用活性炭吸附法:通过活性炭吸附废气,当吸附饱和后,活性炭脱附再生,将废气吹 脱后催化燃烧,转化为无害物质,再生后的活性炭继续使用。当活性炭再生到一定次数后,吸附容量明显下降,则需要再生或更新活性炭。 活性炭是目前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,但就目前市场应用来说,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。有机气体专用活性炭   A.比表面积大,有效吸附量高。由于同样重量的鑫森活性炭的表面积是煤质活性炭颗粒的近十倍,所以需要填充的活性炭的重量非常小,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%,远远高于普通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。   B.吸附﹑脱附行程短,速度快;脱附﹑再生耗能低。活性炭对有机气体吸附量比普通颗粒状活性炭(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10-30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450℃以上。   C.形状可变,使用方便。有柱状,球形颗粒,更换方便,不会对人体造成任何危害。   D.可根据需要生产出具有特殊性能的专用活性炭;强度好,不会造成二次污染。 3、直接燃烧法: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。 4、催化燃烧法: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、投资投资较大,适用于高温或高浓度的有机废气。 5、吸附法:   (1)直接吸附法: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-回收法: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。   (3)新型吸附-催化燃烧法:此法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,在接近饮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。本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。 VOCs(Volatile organic compounds)即挥发性有机化合物,是一类常见的大气污染物主要来源于工厂排放的废气,常见于油漆生产、化纤行业、金属涂装、化学涂料、制鞋制革、电镀、胶合板制造、轮胎制造、废水处理厂等行业。有害的挥发性有机化合物主要包括丙酮、甲苯、 、苯酚、二甲基苯胺、甲醛、正己烷、乙酸乙酯、乙醇等。 应用领域: 化工、油品、石油化工、制药、农药、汽车部件、涂装、电气、电子元件、印刷、电镀、罐装车、橡胶、感光材料、纤维、塑胶、人造革、干洗等行业 适用有机物种类: 烃类:苯、甲苯、、正己烷、石脑油、环己烷、甲基环己烷、二氧杂环己烷、稀释剂、汽油等 烯类:三氯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烷、二氯甲烷、三氯苯、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、氟立昂等 醛酮类:甲醛、、糠醛、丙酮、MEK(甲乙酮)、MIBK(甲基异丁[基甲]酮)、环己酮等 酯类:醋酸乙酯、醋酸丁酯、油酸乙酯等 醚类:甲醚、、甲、THF(四氢呋喃)等 醇类:甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等 聚合用单体:氯乙烯、丙烯酸、苯乙烯、醋酸乙烯等 酰胺类:二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺等

十、浅谈有机废气处理和无机废气处理的区别?

1.治理难度更大

有机废气一般都存在着易燃易爆、有毒有害等多种不利因素,并且大部分的有机废气都不溶于水以及有机溶剂中,而无机废气基本上都不存在这些问题,所以和无机废气治理比较起来,有机废气治理的难度更大,因此在治理的过程中要更多的考虑安全因素。

2.治理方式不同

在进行有机废气治理的时候,根据有机污染物的类型及其浓度、有机废气的排气温度和排放流量、颗粒物含量以及需要达到的污染物控制水平等多种因素而使用的治理方式也有所不同,目前冷凝法、吸附法、吸收法、催化燃烧法等,而其中最为先进的则是分子筛技术。但是,无机废气治理一般都之用喷淋法与水洗法即可。

3.再利用程度不同

有机废气治理方式中很多吸附性的材料都是可以重复利用的,例如活性炭纤维和分子筛晶体,在吸附体达到饱和状体之后可以通过再生功能将所吸附的有机气体进行分解,从而使吸附体获得再生,可以循环利用。而无机废气治理则不存在再生利用。

由于废气污染中本身就存在有机污染和无机污染,所以很多企业在治理的时候需要同时将有机废气治理和无机废气治理进行联合使用,这样才能确保有效的对废气进行净化,让污染减少到最小程度。

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