揮發(fā)性有機物(VOCs)組成十分復雜,一般指常壓下沸點為50~260℃或室溫下飽和蒸氣壓超過133.3Pa的一些列揮發(fā)性混合物。
常見的揮發(fā)性有機物
分類 | 揮發(fā)性有機物(VOCs) |
烷烴 | 戊烷(pentane)、正己烷(n-hexane)、環(huán)己烷(cyclohexane) |
烯烴 | 丙烯(propylene)、丁烯(butene)、環(huán)己烯(cyclohexene) |
芳烴類 | 苯(benzene)、甲苯(toluene)、乙苯(ethyl benzene)、二甲苯(xylene) |
鹵烴類 | 二氯甲烷(dichloromethane)、四氯化碳(carbon tetrachloride)、二氯乙烯(dichloroethylene) |
酯類 | 乙酸乙酯(ethyl acetate)、乙酸丁酯(butyl acetate) |
醛類 | 甲醛(formaldehyde)、乙醛(acetaldehyde) |
酮類 | 丙酮(acetone)、甲基乙基甲酮(methyl ethyl ketone)、丁酮(butanone)、環(huán)己酮(cyclohexanone) |
其他化合物 | 乙醚(diethyl ether)、四氫呋喃(tetrahydrofuran) |
常用的VOCs污染末端治理技術(shù)包括:
回收利用法——冷凝法、吸收法、吸附法、膜分離法
銷毀技術(shù)——熱力焚燒法、催化燃燒法、生物降解法、光催化降解法、等離子體技術(shù)
組合技術(shù)——沸石轉(zhuǎn)輪吸附+熱力焚燒、洗滌+高級氧化、濾筒除塵+蓄熱燃燒……
一、 吸收技術(shù)
好科科技結(jié)合自身填料塔技術(shù),對高水溶性高濃度VOCs氣體,提供填料洗滌塔預處理設備,通過化學藥劑將VOCs中和、氧化等化學反應進行破壞。該技術(shù)成熟、投資成本低、占地空間小、對酸性氣體有效去除。結(jié)合好科科技除塵技術(shù),避免塔體堵塞、冒白煙等問題。
二、 吸附+解吸+催化燃燒工藝/冷凝工藝
對于中低濃度中低溫的VOCs廢氣,可采用活性炭吸附。吸附后的VOCs,通過蒸汽從活性炭中解析?;钚蕴坎牧献鳛槲絼┌踩暂^差,廢氣溫度大于100℃時,由于吸附床內(nèi)熱量蓄積容易著火,不適用于沸點高于120℃的有機物凈化。當廢氣濕度超過50%時,凈化效率較低。鑒于上述問題,可采用沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮,但吸附效率低于活性炭固定床。
圖1 活性炭吸附+蒸汽解吸+冷凝回收工藝流程圖
圖2 活性炭吸附+氮氣解吸+冷凝回收工藝流程圖
吸附作用可分為物理吸附和化學吸附兩大類,活性炭吸附和沸石吸附均屬于物理吸附。當廢氣中VOCs濃度較低時,吸附層動力不足,物理吸附很容易達到吸附平衡,吸附材質(zhì)利用效率較低。
式中: q——等溫吸附量 g/g
P——廢氣中VOCs平衡分壓
三、 催化燃燒工藝
大部分碳氫化合物可在500℃以內(nèi)通過催化劑床迅速氧化,尤其適用于高濃度VOCs廢氣。
圖3 有機廢氣催化氧化流程圖