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有機廢氣處理工藝綜述
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2021-03-02 15:30
有機廢氣處理工藝綜述
目前，我國大氣污染問題十分突出，工業(yè)廢氣是大氣污染物的重要來源。有機廢氣是工業(yè)廢氣中最難處理的，有機廢氣通過呼吸道和皮膚進入人體后，可能對人的呼吸、血液、肝臟等系統(tǒng)和器官造成暫時性和永久性的疾病，對人體危害極大；有機廢氣在自然環(huán)境中難以降解，因此其控制一直是重點和難點。下面介紹常用的有機廢氣處理方法。
有機廢氣的來源和性質
在染料、醫(yī)藥、涂料、塑料、感光材料、合成橡膠、化學纖維以及許多石化產(chǎn)品和焦化產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用中，會產(chǎn)生大量的有機廢氣。有機廢氣主要包括各種烴類、醇類、醛類、酸類、酮類、胺類等，一般易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有機溶劑。目前，我國有機廢氣的處理主要采用冷凝回收、液體吸收、膜分離、直接燃燒、催化燃燒、吸附、吸附-催化燃燒等多種原理。
1、冷凝回收方法
機制介紹:
冷凝法采用多級連續(xù)冷卻的方法，使混合油氣中烴類組分的溫度低于冷凝點，由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，空氣除水蒸氣外保持氣態(tài)，實現(xiàn)油氣與空氣的分離，回收有價值的有機物。
適用條件:
高濃度、低溫、小風量的有機廢氣具有回收利用價值。
2、液體吸收法
機制介紹:
液體吸收法利用液體吸收液與有機廢氣相似的相容性原理。一般使用由液態(tài)石油物質、表面活性劑和水組成的混合液體作為吸收液，以增強吸收效果。廢氣引入吸收液中凈化，吸收液飽和時，經(jīng)加熱、分析、冷凝后可循環(huán)使用。
優(yōu)點和缺點:
需要加熱、分解和回收裝置，該裝置體積大，投資高。
適用條件:
該方法適用于體積大、溫度低、濃度低的廢氣。
3、膜分離方法
機制介紹:
膜分離法的基本原理是根據(jù)有機蒸汽和空氣的不同滲透率來分離它們。
優(yōu)點和缺點:
膜分離法具有投資成本低、常溫操作、分離效果好的優(yōu)點。而且膜凈化操作簡單，控制方便，操作靈活，但對分離膜要求較高。
4、直接燃燒法
機制介紹:
直接燃燒法是將有機廢氣引入燃燒室，與火焰直接接觸，燃燒分解廢氣中可燃成分的方法。這種方法分為兩種燃燒類型:無輔助燃料和輔助燃料。如果廢氣中可燃污染物濃度較高，熱值較大，只需燃燒廢氣(高于800℃)即可維持燃燒溫度，則選擇前者。廢氣中可燃污染物濃度低，熱值低，必須添加輔助燃料以維持燃燒溫度(600 ~ 800℃)，因此選擇后者。
優(yōu)點和缺點:
直接燃燒法工藝簡單，投資少；易于管理，維護簡單，可靠性高；但要求的處理溫度高，消耗燃料多，對安全技術和操作要求較高。
適用條件:
適用于高濃度、小風量的廢氣。
5、催化燃燒法
機制介紹:
有機廢氣經(jīng)換熱器預熱至200 ~ 400℃，然后進入燃燒室。當通過催化劑床時，混合氣體中的烴分子和氧分子分別吸附在催化劑表面并被活化。因為表面吸附降低了反應的活化能，碳氫化合物和氧分子在較低的溫度下迅速氧化，產(chǎn)生二氧化碳和水。
優(yōu)點和缺點:
與直接燃燒法相比，它具有溫度低、節(jié)能、凈化率高、操作方便等優(yōu)點。但是催化劑容易中毒，不耐高溫，投資大。
適用條件:
適用于高溫或高濃度有機廢氣。
6、吸附法
機制介紹:
活性炭吸附廢氣和吸附飽和后活性炭解吸再生是目前我國應用最廣泛的工業(yè)有機廢氣凈化處理技術。目前有機溶劑回收有了新的突破，有機廢氣可以回收利用。
優(yōu)點和缺點:
吸附法具有能耗低、技術成熟、去除率高、凈化徹底的優(yōu)點？。缺點是設備龐大、工藝復雜、運行成本高，不適合高濕度環(huán)境。當廢氣中有膠體顆?；蚱渌s質時？吸附劑容易中毒。
適用條件:
主要用于低濃度、高通量的揮發(fā)性有機化合物的處理。對苯廢氣有良好的吸附性能，但對烴類廢氣的吸附性能較差。
7、吸附-催化燃燒法
機制介紹:
該方法采用蜂窩狀活性炭進行吸附，活性炭接近水后通入熱空氣進行脫附分析。解吸后，廢氣被引入催化燃燒床進行無焰燃燒，并被徹底凈化。
優(yōu)點和缺點:
結合吸附法和催化燃燒法的優(yōu)點，熱氣在系統(tǒng)中循環(huán)使用，大大降低了能耗，具有運行穩(wěn)定可靠、投資少、運行成本低、維護方便的特點。
適用條件:
適用于大風量、低濃度廢氣的處理，是我國處理有機廢氣的一種成熟實用的方法。
