有机废气处理工艺综述

有机废气处理工艺综述

 

目前，我国大气污染问题十分突出，工业废气是大气污染物的重要来源。有机废气是工业废气中最难处理的，有机废气通过呼吸道和皮肤进入人体后，可能对人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性和永久性的疾病，对人体危害极大；有机废气在自然环境中难以降解，因此其控制一直是重点和难点。下面介绍常用的有机废气处理方法。

有机废气的来源和性质

在染料、医药、涂料、塑料、感光材料、合成橡胶、化学纤维以及许多石化产品和焦化产品的生产和使用中，会产生大量的有机废气。有机废气主要包括各种烃类、醇类、醛类、酸类、酮类、胺类等，一般易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有机溶剂。目前，我国有机废气的处理主要采用冷凝回收、液体吸收、膜分离、直接燃烧、催化燃烧、吸附、吸附-催化燃烧等多种原理。

1、冷凝回收方法

机制介绍:

冷凝法采用多级连续冷却的方法，使混合油气中烃类组分的温度低于冷凝点，由气态变为液态，空气除水蒸气外保持气态，实现油气与空气的分离，回收有价值的有机物。

适用条件:

高浓度、低温、小风量的有机废气具有回收利用价值。

2、液体吸收法

机制介绍:

液体吸收法利用液体吸收液与有机废气相似的相容性原理。一般使用由液态石油物质、表面活性剂和水组成的混合液体作为吸收液，以增强吸收效果。废气引入吸收液中净化，吸收液饱和时，经加热、分析、冷凝后可循环使用。

优点和缺点:

需要加热、分解和回收装置，该装置体积大，投资高。

适用条件:

该方法适用于体积大、温度低、浓度低的废气。

3、膜分离方法

机制介绍:

膜分离法的基本原理是根据有机蒸汽和空气的不同渗透率来分离它们。

优点和缺点:

膜分离法具有投资成本低、常温操作、分离效果好的优点。而且膜净化操作简单，控制方便，操作灵活，但对分离膜要求较高。

4、直接燃烧法

机制介绍:

直接燃烧法是将有机废气引入燃烧室，与火焰直接接触，燃烧分解废气中可燃成分的方法。这种方法分为两种燃烧类型:无辅助燃料和辅助燃料。如果废气中可燃污染物浓度较高，热值较大，只需燃烧废气(高于800℃)即可维持燃烧温度，则选择前者。废气中可燃污染物浓度低，热值低，必须添加辅助燃料以维持燃烧温度(600 ~ 800℃)，因此选择后者。

优点和缺点:

直接燃烧法工艺简单，投资少；易于管理，维护简单，可靠性高；但要求的处理温度高，消耗燃料多，对安全技术和操作要求较高。

适用条件:

适用于高浓度、小风量的废气。

5、催化燃烧法

机制介绍:

有机废气经换热器预热至200 ~ 400℃，然后进入燃烧室。当通过催化剂床时，混合气体中的烃分子和氧分子分别吸附在催化剂表面并被活化。因为表面吸附降低了反应的活化能，碳氢化合物和氧分子在较低的温度下迅速氧化，产生二氧化碳和水。

优点和缺点:

与直接燃烧法相比，它具有温度低、节能、净化率高、操作方便等优点。但是催化剂容易中毒，不耐高温，投资大。

适用条件:

适用于高温或高浓度有机废气。

6、吸附法

机制介绍:

活性炭吸附废气和吸附饱和后活性炭解吸再生是目前我国应用最广泛的工业有机废气净化处理技术。目前有机溶剂回收有了新的突破，有机废气可以回收利用。

优点和缺点:

吸附法具有能耗低、技术成熟、去除率高、净化彻底的优点？。缺点是设备庞大、工艺复杂、运行成本高，不适合高湿度环境。当废气中有胶体颗粒或其他杂质时？吸附剂容易中毒。

适用条件:

主要用于低浓度、高通量的挥发性有机化合物的处理。对苯废气有良好的吸附性能，但对烃类废气的吸附性能较差。

7、吸附-催化燃烧法

机制介绍:

该方法采用蜂窝状活性炭进行吸附，活性炭接近水后通入热空气进行脱附分析。解吸后，废气被引入催化燃烧床进行无焰燃烧，并被彻底净化。

优点和缺点:

结合吸附法和催化燃烧法的优点，热气在系统中循环使用，大大降低了能耗，具有运行稳定可靠、投资少、运行成本低、维护方便的特点。

适用条件:

适用于大风量、低浓度废气的处理，是我国处理有机废气的一种成熟实用的方法。