蓄熱催化燃燒設(shè)備原理及要點(diǎn)分析

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大氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)是形成光化學(xué)氧化劑和二次有機(jī)氣溶膠的主要前體物，一些大氣VOCs組分還會對人體健康造成危害。VOCs來源以移動源、生活源和工業(yè)固定源排放為主，移動源包括本地機(jī)動車、油品儲運(yùn)銷、非道路機(jī)械、鐵路內(nèi)燃機(jī)車等；生活源包括居民生活溶劑使用、建筑涂裝、餐飲及汽修等服務(wù)型行業(yè)等；工業(yè)點(diǎn)源（溶劑使用行業(yè)）包括石化、包裝印刷、汽車制造、家具制造、化學(xué)品制造等。主要技術(shù)及適用程度總體如下：

1.1回收技術(shù)

對于高濃度(>5000mg/m3)或比較昂貴的VOCs，宜采用回收技術(shù)加以循環(huán)利用。常用的回收技術(shù)主要有吸附、吸收、冷凝、膜技術(shù)等。

1.1.3冷凝技術(shù)

冷凝法是利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓這一性質(zhì)，采用降低溫度、提高系統(tǒng)的壓力或者既降低溫度又提高壓力的方法，使處于蒸氣狀態(tài)的VOCs冷凝并從廢氣中分離出來的過程。冷凝法特別適用于處理VOCs濃度在10000ppm以上的較高濃度的有機(jī)蒸氣，VOCs的去除率與其初始濃度和冷卻溫度有關(guān)。

在給定的溫度下，VOCs的初始濃度越大，VOCs的去除率越高。冷凝法在理論上可達(dá)到很高的凈化程度，但是當(dāng)濃度低于幾個ppm時，須采取進(jìn)一步的冷凍措施，使運(yùn)行成本大大提高，所以冷凝法不適宜處理低濃度的有機(jī)氣體，而常作為其他方法（如吸附法、焚燒法和使用溶劑吸收）凈化高濃度廢氣的前處理，以降低有機(jī)負(fù)荷，回收有機(jī)物。

1.1.4膜技術(shù)

該法是一種新型高效分離技術(shù)，裝置的中心部分為膜元件，常用的膜元件為平板膜、中空纖維膜和卷式膜，又可分為氣體分離膜和液體分離膜等。氣體膜分離技術(shù)利用有機(jī)蒸氣與空氣透過膜的能力不同，使二者分開。該法已成功地應(yīng)用于許多領(lǐng)域，用其它方法難以回收的有機(jī)物，用該法可有效地解決。用該法回收有機(jī)廢氣中的丙酮、甲醇、乙睛、甲苯等(濃度為50%以下)，回收率可達(dá)97%以上。膜分離法適合于處理VOCs濃度較高的物流，對大多數(shù)間歇過程，因溫度、壓力、流量和VOCs濃度會在一定范圍內(nèi)變化，所以要求回收設(shè)備有較強(qiáng)的適應(yīng)性，膜系統(tǒng)正能滿足這一要求。近幾年來，國外的實(shí)驗(yàn)室研究分離VOCs使用得多的膜分離材料是聚二甲基硅氧烷PDMS。它從結(jié)構(gòu)上看屬半無機(jī)、半有機(jī)結(jié)構(gòu)的高分子，具有許多*性能，是目前發(fā)現(xiàn)的氣體滲透性能好的高分子膜材料之一。

研究人員大多是采用聚楓PS、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚間苯二甲酸乙二酯PEI等材料作為支撐層，使用PDMS涂層堵孔，作為選擇性分離層，選擇性分離VOCs/N2或空氣體系，都取得了理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。目前，我國采用膜分離法回收VOCs的工作剛剛開始研究，離實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用還有一段距離。