VOCs治理主要指的是哪些行業?
1、噴漆VOCs治理:其中的主要成分有丙酮、二甲苯、丁醇、甲苯、乙酸乙酯以及乙酸丁酯等一些具有揮發性的有機化合物。 2、塑料塑膠VOCs治理:產生塑料塑膠廢氣的主要原因是塑料塑膠等粒子在受熱之后揮發出來的聚合物單體。 3、化工廢氣VOCs治理:一些化工企業由于生產的需要會產生一些工業廢氣。 4、制藥VOCs治理:制藥行業廢氣比較復雜,不同產品工藝差異較大,同種產品之間也有不同條件差異,最好的辦法就是根據現在情況,專門設計有針對性的廢氣治理方案,確保排放廢氣達標。 5、包裝印刷廢氣:印刷及印前、印后工藝中會涉及大量溶劑型原輔材料的使用。前瞻產業研究院指出,除了上述這幾種類型的廢氣之外,還有化纖產業中產生的定型廢氣、橡膠輪胎行業等等,每種類型的廢氣因為產生的原因不同、成分不同,所以需要采取的VOCs治理方法也不相同,而要想達到最佳的治理效果,選擇合適的治理方法很重要。
VOCs治理有哪些技術
目前,針對VOCs的末端處理技術很多,有吸收、低溫等離子、光催化、生物凈化、吸附、催化氧化、鍋爐熱力焚燒、蓄熱式熱氧化(RTO)等技術。
鹵代烴廢氣一般具有水溶性低、生化性差、氧化和焚燒過程易產生二次污染等特點,因此吸附法是目前相對最合適的鹵代烴廢氣處理技術,常規吸附法一般采用活性炭或活性碳纖維作為吸附劑,活性炭比表面積相對較小,脫附性能較差,回收溶劑品質一般,且活性炭表面帶有催化功能,易導致鹵代烴少量分解產生酸性物質;活性碳纖維吸附容量較高,但易被氧化。
大孔樹脂具有良好的吸附性能,具有吸附容量大、易再生、選擇性好、耐酸堿、回收溶劑品質好等優點,之前常用于廢水中有機物的吸附處理,目前正逐步用于VOCs廢氣的處理。
針對目前鹵代烴廢氣處理存在的問題,海普研發的吸附+(VRRP)工藝核心工藝就是采用HDV型高分子納米吸附劑,可將廢氣中的鹵代烴吸附去除。
吸附飽和后,用蒸汽對納米吸附劑進行脫附再生,鹵代烴蒸汽能夠冷凝回收。具體工藝如下:
具體流程說明為:車間鹵代烴廢氣先經過真空泵抽取后,進行二級冷凝,一級冷凝溫度在10℃左右,二級冷凝溫度在-10℃左右。冷凝液化后的鹵代烴用儲罐接收,未冷凝下來的鹵代烴廢氣接入裝有納米吸附劑的吸附塔進行吸附富集(吸附溫度為常溫,吸附壓力為~6kpa),廢氣經過吸附后可達標排放?!?/p>
吸附劑吸附飽和后,將低壓蒸汽通入吸附塔進行吹脫(溫度在100℃左右)。吹脫出的鹵代烴和水蒸氣的混合物再次經過冷凝液化,靜置分層,可分離回收出鹵代烴。蒸汽脫附后的納米吸附劑溫度較高,通入潔凈空氣冷卻降溫至室溫后,可重新用于吸附。
該納米吸附劑具有如下優點:
1、 孔結構可控且孔容積高;
2、 具有良好的物理化學穩定性,耐酸、堿和有機溶劑、具有較高的熱穩定性和機械強度,耐磨損;
3、 表面呈現高疏水性,濕度對吸附性能無影響;
4、 容易再生且吸附性能穩定;
5、 不需更換即無危險廢物產生。
該工藝對于廢氣中的鹵代烴去除率可達98%以上,并在多個項目現場得到驗證。如山東某化工企業所上項目,已取得良好的處理效果:
為確保該裝置連續穩定運行及裝置排氣效果,吸附裝置采用3塔2串1脫運行模式,其中2塔首尾串聯吸附運行,1臺輪換用于脫附再生,脫附切換時對原首塔進行脫附,原尾塔變首塔再與再生后的塔(用作尾塔)重新串聯吸附運行。
該項目采用PLC程序自動控制,對吸附裝置的溫度、壓力及液位等參數實時監控,實現全程自動化操作, 且PLC與上位機通信,便于生產中掌握裝置運行情況:
(1)配備的獨立操作控制柜,便于管理及日常維護;
(2)機泵的控制:機泵與對應儲罐液位計聯動,隨儲罐液位的高低而動作;且每臺電機均設置現場操作柱,根據需要現場可切換手動/自控操作模式。
(3)吸附系統的自動控制:風機與自控閥門根據溫度壓力及運行時間等流程進行自動切換;
(4)吸附系統的手動控制:為應對偶然情況需單個設備動作,中央控制臺兼有手動系統,即各臺設備的控制兼有獨立性,可不與其它設備關聯。
(5)邏輯控制圖包含吸附和脫附模塊,吸附模塊具備手動、自動、停止、啟動等功能,脫附模塊具備結束、暫停、恢復、停止、脫附啟動等功能。
(6)所有的泵、閥在上位機中有手動控制和自動控制兩種操作模式,可以實現對單臺泵、閥門的控制。
圖1:吸附工藝裝置模型圖
圖2:吸附工藝裝置實體圖
軟包裝印刷行業的vocs主要來源于油墨、膠水現場配制存放時溶劑揮發產生的廢氣和油墨槽、膠水槽及產品進入烘箱前溶劑揮發產生的廢氣,特點是風量較大,濃度偏低,多種溶劑混合,回收經濟價值略低。目前vocs治理市場上有數百家企業采用活性炭纖維吸附+蒸氣脫附+精餾,活性炭纖維吸附+氮氣脫附+膜分離等技術工藝組合模式為各種vocs排放企業提供技術服務?;钚蕴坷w維吸附是一種成熟技術,各種方案相同投入的情況下吸附環節經濟技術指標不會有顯著差距。常見的脫附冷凝方式則包括蒸汽脫附、氮氣脫附和空氣脫附三種模式:蒸氣脫附:用水蒸氣加熱吸附床,將溶劑氣化后隨水蒸汽排出,經冷卻水冷凝后得到溶劑含量約為20%的混合溶液。脫附后需要用干空氣吹干含水量很高的吸附床,再用冷空氣冷卻吸附床。蒸汽脫附的優點是工藝成熟;低沸點的乙酸乙酯脫附徹底;可常溫冷凝,不需要制冷設備,一次性投入小。缺點是脫附過程中乙酸乙酯水解嚴重,大量產生乙酸,高溫下設備腐蝕嚴重;系統要有一定承壓能力,管道復雜,安裝需壓力管道資質;由于接近常壓下水蒸氣溫度不超過110℃,高沸點的甲苯脫附不徹底,將導致吸附床活性下降,排放濃度升高;多一個干燥過程,脫附時間長;很多企業不具備...軟包裝印刷行業的vocs主要來源于油墨、膠水現場配制存放時溶劑揮發產生的廢氣和油墨槽、膠水槽及產品進入烘箱前溶劑揮發產生的廢氣,特點是風量較大,濃度偏低,多種溶劑混合,回收經濟價值略低。目前vocs治理市場上有數百家企業采用活性炭纖維吸附+蒸氣脫附+精餾,活性炭纖維吸附+氮氣脫附+膜分離等技術工藝組合模式為各種vocs排放企業提供技術服務?;钚蕴坷w維吸附是一種成熟技術,各種方案相同投入的情況下吸附環節經濟技術指標不會有顯著差距。常見的脫附冷凝方式則包括蒸汽脫附、氮氣脫附和空氣脫附三種模式:蒸氣脫附:用水蒸氣加熱吸附床,將溶劑氣化后隨水蒸汽排出,經冷卻水冷凝后得到溶劑含量約為20%的混合溶液。脫附后需要用干空氣吹干含水量很高的吸附床,再用冷空氣冷卻吸附床。蒸汽脫附的優點是工藝成熟;低沸點的乙酸乙酯脫附徹底;可常溫冷凝,不需要制冷設備,一次性投入小。缺點是脫附過程中乙酸乙酯水解嚴重,大量產生乙酸,高溫下設備腐蝕嚴重;系統要有一定承壓能力,管道復雜,安裝需壓力管道資質;由于接近常壓下水蒸氣溫度不超過110℃,高沸點的甲苯脫附不徹底,將導致吸附床活性下降,排放濃度升高;多一個干燥過程,脫附時間長;很多企業不具備供應蒸汽條件,導致實施范圍受限;脫附產物含水量過高,導致分離成本高,二次污染嚴重。氮氣脫附:先用常溫氮氣吹掃系統,待系統中氧含量低于5%后再加熱氮氣脫附。脫附溶劑隨熱氮氣排出,經冷卻水、冷凍水兩級冷凝后得到溶劑含量約為66%的混合溶液。脫附后需要用冷空氣冷卻吸附床。氮氣脫附的優點是脫附溫度可以較高,高低沸點的溶劑均可脫附,脫附過程溶劑水解最少,設備腐蝕問題不明顯。缺點是系統復雜,占地面積大,需配置制氮機、冷水機,一次性投入最大;系統氣密性要求高,氮氣消耗量大,運行成本最高;循環脫附氮氣中有機溶劑濃度過高,導致脫附不徹底,吸附劑利用率低,排放濃度不達標;需要檢測控制氧含量,可靠性較差,脫附過程中需持續排出含有高濃度有機溶劑的氮氣進行二次吸附,導致吸附劑利用率進一步降低??諝饷摳剑合刃顭犷A熱吸附床,同時大量脫附低沸點溶劑,再逐步升溫脫附高沸點溶劑,脫附溶劑隨熱空氣排出,經換熱冷凝除掉大部分水后進入深冷分離,脫水分離后直接得到高純度溶劑。深冷分離后的空氣溶劑含量較低,經換熱升溫后循環脫附。脫附完成后將吸附床熱量回收至蓄熱器,同時冷卻吸附床。空氣脫附的優點是系統簡單可靠,限制條件少,脫附溫度可以按需調整,高低沸點的溶劑均可徹底脫附,脫附過程溶劑水解較少,設備腐蝕問題不明顯,綜合運行費用最低,無二次污染。缺點是需配置冷凍機,換熱性能要求高,一次性投入較大,運行電功耗較高。三種分離提純方式分析對比:精餾:廣泛應用的成熟工藝,比較適用于大規模生產,絕大多數企業溶劑回收很難達到精餾工藝的經濟規模;單塔無法完成共沸物分離,如要分離水和乙酸乙酯,需要三塔才能完成;設備占地面積大,運行能耗高,安全監管要求嚴,工程項目一次性投入大,自動化程度低,需專職人員操作看守。膜分離:能比較徹底脫水,運行費用約為精餾的60%,但不能分離高低沸點溶劑,膜損耗較快,換膜費用很高。設備復雜,涉壓力容器,可靠性差,占地面積大,一次性投入高,所以工業運用較少。深冷分離:利用深冷冷凝形成的降膜進行氣提分離,分離裝置內置于我司產品之中,成為行業中唯一具有完整回收分離功效的末端設備,增加設備投入較低,幾乎不額外消耗能源,能突破共沸限制分離出水和高沸點溶劑,獲得高純度的低沸點有機溶劑,可直接循環用于生產。設備投入小,能耗極低,全自動運行。
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