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VOCs 治理有較多措施, 其治理方法包括源頭減量、中間控制和末端處理等。目前,我國以末端治理為主。
末端治理技術一般分為破壞性處理和回收性處理,破壞性處理主要包括催化燃燒法和焚燒處理法,回收性處理包括吸收法、冷凝法、吸附法和膜分離法等?;厥招蕴幚硪蚱浼夹g手段還不成熟,成本較高,目前沒有大規(guī)模應用。焚燒法是直接將 VOCs 通入焚燒爐中,在爐內充分燃燒,產生二氧化碳和水。該方法成本較低,運用范圍較廣,技術線路也比較成熟。催化燃燒法是在廢氣燃燒的時候加入某種催化劑,降低 VOCs 的燃點, 使 VOCs 能夠充分燃燒,最終生成二氧化碳和水,實現(xiàn)直排。當前常用催化劑種類有 Cu、Fe、Ti 等非與 Pd、Au、Pt等兩大類。焚燒處理法和催化燃燒法在 VOCs 治理中占據核心地位,因其分解氧化徹底、治理效率高而得到廣泛應用,其中催化燃燒法因無明火、節(jié)能、氧化溫度低而得到廣泛應用。催化燃燒是一種涉及氣—固兩相的化學反應,其本質機理為在有活性氧參與的條件下發(fā)生的深度氧化反應。在反應過程中,加入催化劑可以顯著降低反應所需的活化能,VOCs 富集在催化劑表面,在較低燃燒溫度下發(fā)生無焰燃燒,最終分解為二氧化碳和水,同時釋放出大量的熱。其化學反應方程式如下:CnHm (n m/4) O2→ n CO2 m/2 H2O 能量在催化劑的作用下,VOCs 可以在較低溫度下充分燃燒,生成二氧化碳和水,去除率高達 90%。催化燃燒法具有能耗低、運行可靠穩(wěn)定、無二次污染等突出優(yōu)點,在歐美國家已得到廣泛推廣應用。在我國,催化燃燒法也是處理 VOCs 的主要手段,其應用比例約為 55%。目前,催化燃燒法已經成為處理 VOCs 的主流。
吸附脫附+催化燃燒設備
(1)預處理系統(tǒng)
考慮到生產過程中有粉塵,需對匯集后出外墻的管道中的廢氣進行預處理;通過初效過濾器(G4)及中效過濾器(F8)作為過濾裝置,預處理后進入排風總管其作用是去除殘留在廢氣中的顆粒物,保護后續(xù)回收裝置的正常運行。
?。?)有機廢氣凈化系統(tǒng)
本項目采用“收集 預處理 活性炭吸附、脫附裝置處理 催化燃燒”主要包括以下兩個部 分:
1)經過預處理后的廢氣,經活性炭吸附系統(tǒng)處理后通過排氣筒高空排放。
2)活性炭飽和后利用熱空氣進行脫附,脫附后氣體經過催化氧化系統(tǒng)進行進一步處理凈化后排放。
有機廢氣處理工藝前處理系統(tǒng),在有機廢氣處理中通常會有顆粒物、漆霧、重金屬、鹵素化合物等混合物。因此,在有機廢氣凈化之前應把這些混合物進行嚴格凈化,以免影響后級凈化效果。前處理通常選用前處理器,例如布袋除塵器、濾筒除塵器、旋風除塵器、水簾式凈化器、噴淋設備等配套凈化設備及附件。
有機廢氣通常是、有毒有害氣體,在設計有機廢氣處理工藝中安全要素為原則。所以揮發(fā)性有機物的濃度安全指標必需下限1/4值以下運行。有經驗的設計師會考慮到突發(fā)性濃度揮發(fā)。如生產商工藝配方投料失誤,生產線溫度或壓力參數(shù)異常等均要有應急控制和措施。尤其在化工行業(yè),這個問題尤為重要。所以,選擇有豐富經驗的有機廢氣凈化廠家顯得尤為重要。電控及自控是有機廢氣治理工程系統(tǒng)的指揮部,所以電控原理設計要簡潔、可靠,電氣元件要安全、可靠,應有良好的工作環(huán)境。
根據業(yè)主提供的參數(shù)采用的設備為吸附濃縮-催化凈化一體化裝置。吸附濃縮-催化凈化一體化裝置在 時充分利用設備自身的催化燃燒后的余熱,無須其他能源,具有節(jié)能、環(huán)保自動運行等優(yōu)點,在活性炭處理工藝的領域中,其 的處理工藝將活性炭處理技術向前邁了一大步。
催化凈化裝置內設加熱室,啟動加熱裝置,進入內部循環(huán),當熱氣源達到有機物的沸點時,有機物從活性炭內揮發(fā)出來,進入催化室進行催化分解成水和二氧化碳,同時釋放出能量。利用釋放出的能量再進入吸附床脫附時,此時加熱裝置 停止工作,有機廢氣在催化燃燒室內維持自燃,尾氣 ,循環(huán)進行,直到有機物 從活性炭內部分離,至催化室分解。活性炭得到了 ,有機物得到分解處理。