揮發性有機化合物VOCs是怎樣定義的
揮發性是指化合物由固體或液體變為氣體或蒸汽的過程。物理性質之一。
參考: 一種物質的揮發性是指它從液體或固體變成氣體的傾向。有一類被稱為揮發性有機物(VOCs)的污染物,這些化合物一旦暴露到空氣中就會迅速地從液體或固體變成氣體。一種物質越容易揮發,越有可能消失到空氣中。
如何防治揮發性有機物污染
揮發性有機物治理方法及原理:
1、吸附技術法。
利用吸附劑與揮發性有機物進行物理結合或化學反應并將污染成份去除。
2、吸收技術法。
由廢氣和洗滌液接觸將揮發性有機物從廢氣中移走,之后再用化學藥劑將VOCs中和、氧化或其它化學反應破壞。
3、膜分離技術法。
用人工合成的膜分離揮發性有機物物質。
4、生物降解技術法。
利用微生物對揮發性有機物中的污染物進行消化代謝,將污染物轉化為無害的水、二氧化碳及其它無機鹽類。
5、等離子體技術法。
等離子體場富集大量活性物種,如離子、電子、激發態的原子、分子及自由基等;活性物種將污染物分子離解小分子物質。
6、光催化技術法。
使揮發性有機物周圍的氧還原成活性離子氧,從而具備極強的氧化還原能力,將光催化劑表面的各種污染物摧毀。
知識點延伸:
揮發性有機物,常用VOC表示。可分為八類:烷類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類和其他。
VOCs都有哪些治理技術
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。活性炭纖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。
空氣脫附:
先蓄熱預熱吸附床,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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