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  • 焦化廠VOCs廢氣治理方法
  • 1.焦化廠VOCs廢氣來源

    焦化廠VOCs排放主要來源于化工產品回收工序,比如鼓風冷凝區域焦油儲槽、循環氨水槽、機械化澄清槽,化工產品回收加工區域的苯儲槽、焦油儲槽、萘油儲槽等大部分儲槽的呼吸閥排出的廢氣。該部分廢氣中含有部分苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等物質,都屬于揮發性有機物。

    2.焦化廠VOCs廢氣治理方法

    目前,對于VOCs廢氣的治理方法主要包括吸收法、吸附法、冷凝法、低溫等離子法、燃燒法、UV光解法等。

    2.1 吸收法

    吸收法是使用溶劑對VOCs進行吸收后,通過溶劑與VOCs物理性質差異進行分離,將吸收的VOCs作為產品進行回收。吸收法對濃度和壓力較高,溫度較低的混合氣體處理效果較好,采用吸收法治理VOCs,選擇合適的吸收劑尤其重要。吸收劑的選擇一般要求對VOCs溶解度大,選擇性強,蒸汽壓低、無毒、化學性質穩定、經濟性好。水是常用的一種吸收劑,但水一般對氨氣類無機氣體吸收效果較好,對有機氣體吸收效果不明顯。常見的VOCs吸收法采用的吸收劑一般為油類溶劑,如焦化洗油。但這類溶劑使用時在分離過程中如果需要加熱工藝。很難避免出現二次污染。

    2.2 吸附法

    吸附法是目前工業廢氣治理中最常用,也是最成熟的一種工藝。吸附法具有以下優點:治理效率高、能耗低、技術成熟、操作簡單等。常用的吸附劑包括:顆粒活性炭、硅藻土、氧化鋁、高聚物吸附樹脂、沸石和硅膠等,這些物質含有豐富的孔結構。其中活性炭因吸附能力強、原料充足的特點已廣泛應用于苯系物、鹵代烴的吸收。此外通過對活性炭進行氧化、還原和負載化合物等改性處理,可以進一步提高其吸附能力。

    2.3 冷凝工藝

    冷凝法是利用廢氣在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓這一性質,采用降低系統溫度或提高系統壓力,將處于蒸汽狀態的污染物冷凝并從廢氣中分離,達到凈化的目的。冷凝法能使廢氣得到很高程度的凈化,但是高的凈化要求,往往是室溫下的冷卻水所不能達到的。凈化要求愈高,所需冷卻的溫度愈低,必要時還得增大壓力,這樣就會增加處理的難度和費用。因而,冷凝法往往與吸附、燃燒和其它凈化手段聯合使用,以回收有價值的產品。

    2.4 低溫等離子法

    利用介質阻擋放電過程中,等離子體內部產生富含極高化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發態分子等,丁酮廢氣中的污染物質與這些具有較高能量的活性基團發生反應,最終轉化為CO2 和 H2O 等物質,從而達到凈化廢氣的目的。目前市場上很多低溫等離子名義上是電力廢氣,實際是電離空氣產生臭氧,利用臭氧的強氧化性來進行廢氣處理。低溫等離子的放電效果和空氣的濕度有極大的關系,濕度越大能耗越大,大量能量會被水分子吸收,從而降低電離效果。使用低溫等離子處理廢氣,廢氣直接經過放電系統,對于易燃易爆氣體帶來很大安全隱患,容易造成火災等重大安全事故。

    2.5 燃燒法

    燃燒法只在揮發性有機物在高溫及空氣充足的條件下進行完全燃燒,分解為CO2和H2O。燃燒法適用于各類有機廢氣,可以分為直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。

    排放濃度大于5000mg/m 的高濃度廢氣一般采用直接燃燒法,該方法將VOCs廢氣作為燃料進行燃燒,燃燒溫度一般控制在1100oC,處理效率高,可以達到95%一99% 。

    熱力燃燒法適合于處理濃度在1000—5000 mg/m 的廢氣,采用熱力燃燒法,廢氣中VOCs濃度較低,需要借助其他燃料或助燃氣體,熱力燃燒所需的溫度較直接燃燒低,大約為540—820oC。燃燒法處理VOCs廢氣處理效率高,但VOCs廢氣若含有S、N等元素,燃燒后產生的廢氣直接外排會導致二次污染。

    2.6 UV光解法

    通過采用UV-D 波段內的真空紫外線(波長范圍 170-184.9nm),破壞淬火廢氣中的有機廢氣分子的化學鍵,使之裂解形成游離狀態的原子或基團(C*、H*、O*等);同時通過裂解混合空氣中的氧氣,使之形成游離的氧原子并結合生成臭氧【UV+O2→O-+O*(活性氧) O+O2→O3(臭氧)】。具有強氧化性的臭氧(O3)與有機廢氣分子被裂解生成的原子發生氧化反應,形成 H2O 和 CO2。整個反應過程不超過 0.1 秒,凈化效果與廢氣分子的鍵能、廢氣濃度以及含氧量有關。整個凈化過程無需添加任何化學助劑或者特殊限制條件。

    UV光解法具有高效處理效率,可達到95%以上;適應性強,可適應中低濃度,大氣量,不同有機廢氣以及惡臭氣體物質的凈化處理;產品性能穩定,運行穩定可靠,每天可24小時連續工作;運行成本低本,設備耗能低,無需專人管理與維護,只需作定期檢查。UV光解法因采用光解原理,模塊采取隔爆處理,消除了安全隱患,防火、防爆、防腐蝕性能高,設備性能安全穩定,特別適用于采油(氣)田、石油化工、制藥等防爆要求高的行業。

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