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有機(jī)溶劑廢氣處理設(shè)備廠家
voc有機(jī)廢氣對人體的危害有多大
有機(jī)廢氣(簡稱VOC)通常指的是在工業(yè)出產(chǎn)流程中形成的廢氣。
有機(jī)物能散發(fā)到大氣中主要是因為其沸點低揮發(fā)性強(qiáng),為此我們又稱其為揮發(fā)性有機(jī)化合物。
有機(jī)廢氣的主要特點:有機(jī)廢氣通常都具有容易燃燒、容易爆炸、有毒害、不能夠溶解在水里面、能夠溶解在有機(jī)溶劑里面、處理困難程度比較大的特點。
有機(jī)廢氣的處理方法
目前在對有機(jī)廢氣進(jìn)行處理運(yùn)
2、催化燃燒處理方法
3、催化氧化處理方法
4、酸堿中和方法
5、等離子處理法等很多種不同原理與方法。
有機(jī)廢氣的主要構(gòu)成成分是:甲醛(CH2O)、本甲苯二甲苯等苯系物、丙酮丁酮、乙酸乙酯、油霧、糠醛、苯乙烯、丙烯酸、樹脂、添加劑、漆霧以及一些含碳?xì)溲醯挠袡C(jī)氣體等
工業(yè)氣體中有大部分是voc有機(jī)廢氣
1.惡臭氣體從其組成可分為五類。
2.一是含硫化合物,如硫化氫、硫醇類、硫醚類等;
3.二是含氮的化合物,如氨、胺類、酰胺、引噪類等;
4.三是鹵素及其衍生物,如氯氣、鹵代烴等;
5.四是烴類,如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等;
6.五是含氧的有機(jī)物,如酚、醇、醛、酮、有機(jī)酸等。
目前等離子處理方法存在高壓放電的問題,容易出現(xiàn)爆炸的危險特性,沒有專業(yè)的工程技術(shù)人員去設(shè)計完善的工藝設(shè)計,通常不建議使用這種方式。
VOCs有機(jī)廢氣來源和危害
有機(jī)的廢氣對人體的危害是多方面的,不同行業(yè)的有機(jī)物廢氣的毒性也是各不相同的,其中工業(yè)廢氣中十多種常見有機(jī)的廢氣對人體的危害主要表現(xiàn)為:1、苯類有機(jī)物多損害人的中樞神經(jīng),會造成神經(jīng)系統(tǒng)的障礙,當(dāng)苯蒸氣的濃度過高時(空氣中含量達(dá)2%),可以引起致死性急性的中毒; 2、多環(huán)芳烴有機(jī)物有強(qiáng)烈的致癌性;
3、苯酸類有機(jī)物能使細(xì)胞的蛋白質(zhì)發(fā)生變形或凝固,致使全身中毒; 4、腈類有機(jī)物中毒時,可引起呼吸困難、嚴(yán)重窒息、甚至意識的喪失直至死亡;5、硝基苯有機(jī)物影響神經(jīng)系統(tǒng)、血相和肝、脾器官功能,皮膚的大面積吸收可以致人死亡;
6、芳香胺類的有機(jī)物致癌;7、二苯胺、聯(lián)苯胺等進(jìn)入人體可以造成缺氧的癥狀; 8、氮化合物有機(jī)物可致癌;9、有機(jī)磷的化合物降低血液中*脂酶的活性,使神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生功能的障礙;
10、有機(jī)硫化合物,低濃度的硫醇可引起不適,高濃度的可致人死亡; 11、環(huán)氧乙烷,含氧有機(jī)的化合物中,吸入高濃度的環(huán)氧乙烷可致人死亡;12強(qiáng)烈的刺激性;13、戊醇可以起頭痛、嘔吐、腹瀉等
有機(jī)溶劑廢氣處理設(shè)備廠家
有機(jī)溶劑廢氣處理應(yīng)用范圍:
用于VOCS氣體單物料或多物料冷凝回收
1、烴類:如汽油、原油、燃油、煤油、柴油、重油、混合烴等
2、芳香族類:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、石腦油等
3、醇類、醚類、酮類、酯類等
在下列重點區(qū)域,有機(jī)溶劑廢氣處理冷凝運(yùn)行效果*:
1、儲罐區(qū):排空閥門的呼吸揮發(fā)損耗;
2、裝卸轉(zhuǎn)運(yùn)區(qū):槽車排空呼吸揮發(fā)損耗;
3、生產(chǎn)投放區(qū):拉缸、攪拌反應(yīng)釜溶劑揮發(fā)損耗;
4、各種揮發(fā)性化學(xué)品裝車、化學(xué)品儲運(yùn)、化工制藥行業(yè)所產(chǎn)生的各種揮發(fā)性VOCS氣體的回收。
有機(jī)溶劑廢氣冷凝處理工作原理:
有機(jī)溶劑廢氣處理冷凝方法是根據(jù)物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸氣壓的性質(zhì),借降溫或升壓,使廢氣中有機(jī)組分的分壓等于該溫度下的飽和蒸氣壓,則有機(jī)組分冷凝成液體而從氣相中分離出來。無錫冠亞告訴大家,通常的說法是:在一定壓力下,當(dāng)氣體的溫度達(dá)到露點以下時,即冷凝成液體。冷凝法的效果主要取決于VOC的蒸氣壓與溫度的關(guān)系。
有機(jī)溶劑廢氣處理可以通過提高壓力可以明顯地改善冷凝效果。因為蒸氣的飽和蒸氣壓僅與溫度有關(guān),當(dāng)總壓提離時不會升高。例如將冷凝器前的廢氣總壓提高一倍.之后又膨脹到原來的壓力,那么在同樣冷凝溫度情況下。蒸氣分壓經(jīng)膨脹后只有未加壓前的一半。蒸汽殘留量甚至小于一半,因為冷凝增加后的氣休總體積也大大減小。
隨著工業(yè)化程度的不斷提高,VOCs的污染有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢。而隨著近環(huán)保政策的愈加嚴(yán)厲,對有機(jī)污染廢氣的排放控制就顯得更為重要了。下面一起來看看國內(nèi)外都有哪些技術(shù)呢?各有什么優(yōu)缺點呢?
一 處理原理及分類
目前的揮發(fā)性有機(jī)污染物的治理包括破壞性,非破壞性方法,及這兩種方法的組合。
破壞性的方法包括燃燒、生物氧化、熱氧化、光催化氧化,低溫等離子體及其集成的技術(shù),主要是由化學(xué)或生化反應(yīng),用光,熱,微生物和催化劑將VOCs轉(zhuǎn)化成CO2和H2O等無毒無機(jī)小分子化合物。
非破壞性法,即回收法,主要是碳吸附、吸收、冷凝和膜分離技術(shù),通過物理方法,控制溫度,壓力或用選擇性滲透膜和選擇性吸附劑等來富集和分離揮發(fā)性有機(jī)化合物。
傳統(tǒng)的揮發(fā)性廢氣處理常用吸收、吸附法去除,燃燒去除等,在近幾年中,半導(dǎo)體光催化劑的技術(shù)體,低溫等離子得到了迅速發(fā)展。
二 處理工藝解析
1.吸附工藝
吸附法主要適用于低濃度氣態(tài)污染物的凈化,對于高濃度的有機(jī)氣體,通常需要首先經(jīng)過冷凝等工藝將濃度降低后再進(jìn)行吸附凈化。吸經(jīng)典和常用的氣體凈化技術(shù),也是目前工業(yè)VOCs 治理的主流技術(shù)之一。吸附法的關(guān)鍵技術(shù)是吸附劑、吸附設(shè)備和工藝、再生介質(zhì)、后處理工藝等。
活性炭因其具有大比表面積和微孔結(jié)構(gòu)而廣泛應(yīng)用于吸附回收有機(jī)氣體。目前,對活性炭吸附有機(jī)氣體的研究主要集中在吸附平衡的預(yù)測、活性炭材料的改性及有機(jī)物的物化性質(zhì)對活性炭吸附性能的影響。
優(yōu)點:
適用于低濃度的各種污染物;
活性炭價格不高,能源消耗低,應(yīng)用起來比較經(jīng)濟(jì);
通過脫附冷凝可回收溶劑有機(jī)物;
應(yīng)用方便,只與同空氣相接觸就可以發(fā)揮作用;
活性炭具有良好的耐酸堿和耐熱性,化學(xué)穩(wěn)定性較高。
缺點:
吸附量小,物理吸附存在吸附飽和問題,隨著吸附劑的消耗,吸附能力也變?nèi)?,使用一段時間后可能會出現(xiàn)吸附量小或失去吸附功能;
吸附時,存在吸附的專一性問題,對混合氣體,可能吸附性會減弱,同時也存在分子直徑與活性炭孔徑不匹配,造成脫附現(xiàn)象;
2.吸收工藝
用溶液、溶劑或清水吸收工業(yè)廢氣中的揮發(fā)性氣體,使其與廢氣分離的方法叫吸收法。溶液、溶劑、清水稱為吸收劑。吸收劑不同可以吸收不同的有害氣體。
吸收法使用的吸收設(shè)備叫吸收器、凈化器或洗滌器。吸收法的工藝流程和濕法除塵工藝近似,只是濕法除塵工藝用清水,而吸收法凈化有害氣體要用溶劑或溶液。
優(yōu)點:
吸收法工藝比較簡單,設(shè)備投資較低,操作和維修費用基本與碳吸附法相當(dāng),由于吸收介質(zhì)是采用煤油和吸收液,因此沒有二次污染問題。
缺點:
此工藝方法回收效率低,對于環(huán)保要求較高時,很難達(dá)到允許的油氣排放標(biāo)準(zhǔn);設(shè)備占地空間大;能耗高;吸收劑消耗較大,需不斷補(bǔ)充。
3.冷凝工藝
油品在儲運(yùn)和銷售過程中部分輕烴組分揮發(fā)進(jìn)入大氣,造成資源浪費和環(huán)境危害。同時有機(jī)溶劑廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,每年都有大量的有機(jī)溶劑揮發(fā)到空氣中,危害人類健康,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。采取合適的方法回收這些揮發(fā)性有機(jī)物不但可以降低企業(yè)生產(chǎn)成本,而且具有巨大的環(huán)保效益。
冷凝法是用來回收VOCs的一種有效方法,其基本原理是利用氣態(tài)污染物在不同的溫度和壓力下具有不同飽和蒸汽壓,通過降低溫度和增加壓力,使某些有機(jī)物凝結(jié)出來,使VOCs得以凈化和回收。
優(yōu)點:
冷凝法是利用物質(zhì)沸點的不同回收,適合沸點較高的有機(jī)物,該方法具有回收純度高、設(shè)備工藝簡單、能耗低的優(yōu)點;并有設(shè)備緊湊、占用空間小、自動化程度高、維護(hù)方便、安全性好、輸出為液態(tài)油可直接利用等優(yōu)點;
缺點:
單一冷凝法要達(dá)標(biāo)需要降到很低的溫度,耗電量巨大,不是真正意義上的“節(jié)能減排”。
4.膜分離工藝
在石油開采和儲運(yùn)過程中,部分油品揮發(fā)到大氣中形成的油氣中,除空氣外,主要C4-C5以及少量芳香烴。這些有機(jī)蒸氣排放不僅造成嚴(yán)重的資源浪費,而且對空氣質(zhì)量有很大影響,進(jìn)而影響人類的健康,目前,有機(jī)蒸氣的分離回收方法主要是冷凝、活性炭吸附、膜分離法、溶劑吸收法。膜分離技術(shù)是一種效率較高的分離方法 。
優(yōu)點:
膜分離技術(shù)是近代石油化工學(xué)科中分離科學(xué)的前沿技術(shù)。它具有投資小、見效快、流程簡單、回收率高、能耗低、無二次污染的特點,具有較高的科技含量;
缺點:
投資大;膜國產(chǎn)率低,價格昂貴,而且膜壽命短;膜分離裝置要求穩(wěn)流、穩(wěn)壓氣體,操作要求高。
5.燃燒工藝
一類VOCs 處理方法是所謂破壞性技術(shù),即通過化學(xué)或生物的技術(shù)使VOCs 轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水以及氯化氫等無毒或毒性小的無機(jī)物。燃燒法即屬此類技術(shù)。
燃燒法分直接燃燒法和催化燃燒法。直接燃燒法適合處理高濃度VOCs 的廢氣,因其運(yùn)行溫度通常在800-1200℃時,工藝能耗成本較高,且燃燒尾氣中容易出現(xiàn)二惡英、NOx等副產(chǎn)物;由于廢氣中VOCs濃度一般較低,僅僅依靠反應(yīng)熱,一般難以維持反應(yīng)所需的溫度。
為了提高熱經(jīng)濟(jì)性,人們開展了大量的研究,一個方向是改進(jìn)催化劑的性能使反應(yīng)溫度降低。另一個方向是研究新的工藝技術(shù)、新的反應(yīng)器設(shè)計以使反應(yīng)能在較高的溫度下自熱地實現(xiàn)。
優(yōu)點:
相較與直接燃燒法其輔助燃料費用低,二次污染物NOx生成量少,燃燒設(shè)備的體積較小,VOCs去除率較高;
缺點:
催化劑價格較貴,且要求廢氣中不得含有會導(dǎo)致催化劑失活的成分。
6.生物過濾工藝
利用微生物的新陳代謝過程對多種有機(jī)物和某些無機(jī)物進(jìn)行生物降解,可以有效去除工業(yè)廢氣中的污染物質(zhì),此即為處理有機(jī)廢氣的生物法。
出采用微生物處理廢氣構(gòu)想的是 Bach,他曾于1923年利用土壤過濾床處理污水處理廠散發(fā)的含 H2S 惡臭氣體。在德國和荷蘭的許多地區(qū),該技術(shù)已大規(guī)模并成功地應(yīng)用于控制氣味,揮發(fā)性有機(jī)化合物和空氣中的有毒排放,許多常見的空氣污染物的控制效率已經(jīng)達(dá)到90%以上。
優(yōu)點:
適用范圍廣,處理效率高,工藝簡單,費用低,無二次污染 。
缺點:
對高濃度、 生物降解性差及難生物降解的VOCs 去除率低 。
7.等離子體工藝
等離子體污染物控制技術(shù)利用氣體放電產(chǎn)生具有高度反應(yīng)活性的粒子與各種有機(jī)、無機(jī)污染物發(fā)生反應(yīng),從而使污染物分子分解成為小分子化合物或氧化成容易處理的化合物而被去除。
這一技術(shù)的大特點是可以高效、便捷地對多種污染物進(jìn)行破壞分解,使用的設(shè)備簡單,占用的空間較小,并適合于多種工作環(huán)境。
優(yōu)點:
處理效率高,運(yùn)行費用低,特別對芳烴的去除效率高。
缺點:
對高濃度VOCs 處理效率一般,目前主要停留在實驗室階段,缺乏實際應(yīng)用。
8光催化氧化工藝
光化學(xué)和光催化氧化法是目前研究較多的一種高級氧化技術(shù)。光催化反應(yīng)即在光的作用下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。分子吸收特定波長的電磁輻射后,是分子達(dá)到激發(fā)態(tài),然后發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生新的物質(zhì),或成為熱反應(yīng)的引發(fā)劑。
優(yōu)點:
處理效率高,運(yùn)行費用低,適用于低濃度廣范圍的 VOCs特別對芳烴的去除效率高;
缺點:
對高濃度 VOCs 處理效率一般;主要還停留在實驗室階段,缺乏實際應(yīng)用。
9沸石轉(zhuǎn)輪+RTO工藝
VOCs廢氣通過沸石濃縮轉(zhuǎn)輪后,能有效被吸附于沸石中,達(dá)到去除的目的。經(jīng)過沸石吸附的揮發(fā)性氣體被潔凈后直接通過煙囪排放到大氣中,轉(zhuǎn)輪持續(xù)以1-6轉(zhuǎn)/小時的速度旋轉(zhuǎn)。
同時將吸附的揮發(fā)性有機(jī)物傳送至脫附區(qū),于脫附區(qū)中利用一小股加熱氣體將揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行脫附,脫附后的沸石轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)至吸附區(qū),持續(xù)吸附揮發(fā)性有機(jī)氣體。脫附后的濃縮有機(jī)廢氣送至焚化爐進(jìn)行燃燒轉(zhuǎn)成二氧化碳及水蒸氣排放至大氣中。
揮發(fā)性有機(jī)物,也即是VOCs。大多數(shù)VOCs具有令人不適的特殊氣味,并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用,特別是苯、甲苯及甲醛等對人體健康會造成很大的傷害。同時VOCs是導(dǎo)致城市灰霾和光化學(xué)煙霧的重要前體物,主要來源于煤化工、石油化工、燃料涂料制造、溶劑制造與使用等過程。所以揮發(fā)性有機(jī)物廢氣需要適當(dāng)?shù)脑O(shè)備進(jìn)行處理,大概有以下七種處理方案。
光氧催化廢氣處理設(shè)備,又稱光氧催化設(shè)備、uv光氧催化設(shè)備、光催化氧化除臭設(shè)備、光氧除臭設(shè)備、uv光氧除臭設(shè)備、光氧催化除臭裝置等。是目前新環(huán)保法規(guī)推進(jìn)的形勢下,廣受歡迎的廢氣凈化+除臭除味設(shè)備。
它是利用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射廢氣,裂解工業(yè)廢氣的分子鏈結(jié)構(gòu),使有機(jī)或無機(jī)高分子惡臭化合物分子鏈,在高能紫外線光束照射下,降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物CO2、H2O等。常見的廢氣治理成分如:
Ø 氨化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等;
Ø 硫化物H2S、VOC類;
Ø 苯、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴類。
如需處理的廢氣成分復(fù)雜,需要在本設(shè)備前、后加裝過濾裝置,常見配套設(shè)備有活性炭吸附裝置、等離子凈化器和噴淋塔等。
是目前處理VOCs的常見的方法,特別適用于處理低濃度的VOCs。
與其他VOCs治理技術(shù)相比,活性炭吸附箱能選擇性地分離其他過程難以分開的混合物,對低濃度有毒有害物質(zhì)去除效率高,操作簡便安全,無二次污染,并且經(jīng)過處理后可以達(dá)到有機(jī)溶劑回收、吸附劑循環(huán)使用的目的。
活性炭吸附箱,孔徑分布廣,微孔發(fā)達(dá),吸附過程快,能夠吸附分子大小不同的物質(zhì),對苯類、乙酸OCs的吸附回收非常有效。非極性、疏水性的表面特性,使它對非極性物質(zhì)的吸附有較好的選擇性,并且活性炭原料廉價充足,制備工藝簡單,易脫附再生,基于此,活性炭已被廣泛用作吸附劑來處理低濃度、較大風(fēng)量的中等相對分子質(zhì)量(通常約為45~130)的VOCs。
活性炭吸附箱為抽屜式結(jié)構(gòu),材質(zhì)為不銹鋼,其他結(jié)構(gòu)形式和材質(zhì)需要定制。常用填充活性炭為椰殼及煤質(zhì)活性炭,箱體內(nèi)部進(jìn)行了防腐蝕處理。
催化燃燒,是典型的氣-固相催化反應(yīng),其實質(zhì)是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低反應(yīng)的活化能,同時使反應(yīng)物分子富集于催化劑表面,以提高反應(yīng)速率。又稱無焰燃燒,燃燒*,溫度要求不高,200-550℃。
催化燃燒裝置,簡稱CO,是在催化劑的作用下,將VOCs在200~400℃的低溫條件下分解為CO2和H2O,是凈化碳?xì)浠衔锏扔袡C(jī)廢氣、消除惡臭的有效手段之一。蓄熱式催化燃燒裝置,簡稱RCO,是將低溫催化氧化與蓄熱技術(shù)相結(jié)合的一種有機(jī)廢氣凈化技術(shù)。
催化燃燒裝置,燃燒溫度250℃~550℃;催化劑一般采用鉑、鈀等貴金屬催化劑,效率可達(dá)98%。
活性炭吸附脫附裝置,是指利用活性炭分子篩,吸附工業(yè)廢氣的凈化設(shè)備。主要由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、分子篩轉(zhuǎn)輪濃縮吸附系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)等組成。
本凈化裝置是根據(jù)吸附(效率高)和催化燃燒(節(jié)能)兩個基本原理設(shè)計的。即吸附濃縮一催化燃燒法。經(jīng)過除塵之后的廢氣進(jìn)入吸附床,系統(tǒng)采用兩臺以上吸附床,交替使用,一個催化燃燒室,裝置采用自主編程的PLC系統(tǒng),實現(xiàn)全自動運(yùn)行,系統(tǒng)凈化率可達(dá)90%以上。
蓄熱式廢氣焚燒爐(RegenerativeThermalOxidizer,簡稱RTO)是一種用于處理中低濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣的節(jié)能型環(huán)保裝置,它的基本原理是在高溫下使廢氣中的有機(jī)成分氧化分解,從而予以去除,適用范圍廣,處理效率高。該裝置的特點是在設(shè)備中增加了蓄熱式熱交換器,由于其熱回收率高(大于95%),從而起到了節(jié)能的效果。
該設(shè)備可為客戶提供集工藝開發(fā)、工程設(shè)計、設(shè)備制造、安裝及調(diào)試于一體的一站式服務(wù),并根據(jù)客戶需求合理組合技術(shù)單元,形成定制化解決方案。
分子篩吸附脫附,是指利用固體分子篩,吸附工業(yè)廢氣。針對不同的廢氣成分,需要選用合適的分子篩。
吸附脫附凈化設(shè)備一般由廢氣收集單元、預(yù)處理單元、吸附單元、燃燒單元、脫附單元、熱量交換單元等組成。每一套分子篩吸附脫附系統(tǒng),均有兩套或多套吸附單元交替再生,可保證生產(chǎn)連續(xù)性,減少運(yùn)營成本。當(dāng)分子篩吸附達(dá)到飽和后,將污染物脫附出來,利用燃燒技術(shù)(包括直接燃燒,催化燃燒,蓄熱催化燃燒和蓄熱燃燒),使工業(yè)廢氣中有機(jī)物深度氧化成二氧化碳和水,從而達(dá)到凈化目的。
沸石轉(zhuǎn)輪吸附脫附裝置,是指利用沸石分子篩,吸附工業(yè)廢氣的凈化設(shè)備。主要由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、分子篩轉(zhuǎn)輪濃縮吸附系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)等組成。
轉(zhuǎn)輪后一般有后處理系統(tǒng),處理工藝為沸石轉(zhuǎn)輪+RCO、沸石轉(zhuǎn)輪+RTO、沸石轉(zhuǎn)輪+CO、沸石轉(zhuǎn)輪+TO。在適當(dāng)?shù)那樾蜗?,還可以將沸石轉(zhuǎn)輪吸附脫附后的煙氣,引入業(yè)主原有的鍋爐或生產(chǎn)工藝中,以減少整套廢氣治理系統(tǒng)的投資。
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