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收藏：VOC废气处理工艺 作者：一气贯长空 本文介绍了VOC废气处理工艺。有以下几种：热破坏法、活性炭吸附法、冷凝法、膜分离技术、变法吸附技术、热氧化法、催化燃烧法、液体吸收法、生物法等。 VOC气体 在石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆和医药等化工领域，挥发性的有机化合物，简称为VOC(Volatile Organic Compounds))，通常作为溶剂来使用。这些有机溶剂如果挥发到大气环境中，不仅会对大气环境造成严重污染，而且人体呼入被污染的气体后，对人体健康产生危害。 比如，苯作为溶剂挥发到大气环境中，不仅可以被人体的皮肤所吸收，而且还可通过呼吸系统进入人体内部，造成慢性或急性中毒。??苯类化合物不仅会对人体的中枢神经造成一定的损害，而且还可能造成神经系统的障碍，进入人体后还会危害血液和造血器官，甚至会有出血症状或患上败血症。氧化作用下，苯在生物体内可氧化成苯酚，从而造成肝功能异常，对骨骼的生长发育十分不利，诱发再生障碍性贫血。因此，ACGIH把苯列为潜在致癌物质。卤代烃类化合物会引发神经症候群和血小板的减少、肝脾肿大等不良状况，而且很有可能致癌。 所以，必须控制VOC的排放，这不仅是对环境负责，也是对我们的生命健康负责。 VOC废气处理工艺 当前，VOC废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法和氧化处理方法等。 热破坏法 热破坏法是指直接和辅助燃烧VOC气体，或利用合适的催化剂加快VOC的化学反应，最终达到降低有机物浓度，使其不再具有危害性的一种处理方法。 热破坏法对于浓度较低的有机废气处理效果比较好，因此，在处理低浓度废气中得到了广泛应用。 这种方法主要分为两种，即直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率相对较高，一般情况下可达到 99%。而催化燃烧指的是在催化床层的作用下，加快有机废气的化学反应速度。这种方法比直接燃烧用时更少，是高浓度、小流量有机废气净化的首选技术。 活性炭吸附法 利用吸附剂（粒状活性炭和活性炭纤维）的多孔结构，将废气中的VOC捕获。将含VOC的有机废气通过活性炭床，其中的VOC被吸附剂吸附，废气得到净化，而排入大气。 炭吸附法主要用于脂肪和芳香族碳氢化合物、大部分含氯溶剂、常用醇类、部分酮类和酯类等的回收。 当炭吸附达到饱和后，对饱和的炭床进行脱附再生；通入水蒸汽加热炭层，VOC被吹脱放出，并与水蒸汽形成蒸汽混合物，一起离开炭吸附床，用冷凝器冷却蒸汽混合物，使蒸汽冷凝为液体。 对于水溶性VOC气体，用精馏将液体混合物提纯；水不溶性VOC气体，用沉析器直接回收VOC。比如，涂料中所用的“三苯”与水互不相溶，故可以直接回收。 炭吸附技术主要用于废气中组分比较简单、有机物回收利用价值较高的情况，适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高，湿度不大，排气量较大的场合，尤其对含卤化物的净化回收更为有效。 冷凝法 废气中分离出来，直接回收。但这种情况下，离开冷凝器的排放气中仍含有相当高浓度的VOC，不能满足环境排放标准。要获得高的回收率，系统需要很高的压力和很低的温度，设备费用显著地增加。 这种处理方法主要适用于浓度高且温度比较低的有机废气处理。 通常适用于VOC含量高(百分之几)，气体量较小的有机废气的回收处理，由于大部分VOC是易燃易爆气体，受到爆炸极限的限制，气体中的VOC含量不会太高，所以要达到较高的回收率，需采用很低温度的冷凝介质或高压措施，这势必会增加设备投资和处理成本，因此，该技术一般是作为一级处理技术并与其它技术结合使用。 膜分离技术 膜分离技术的基础就是使用对有机物具有选择渗透性的聚合物膜，该膜对有机蒸气较空气更易于渗透10－100倍，从而实现有机物的分离。适于高浓度、高价值的有机物回收，其设备费用较高。 最简单的膜分离为单级膜分离系统，直接使压缩气体通过膜表面，实现VOC的分离。单级膜因分离程度很低，难以达到分离要求，而多级膜分离系统则会大大增加设备投资，故而在这方面的技术还有很大的研究空间。 变法吸附技术 吸附剂在一定压力下吸附有机物；当吸附剂吸附饱和后，通过压力变换来“释放”脱附的有机物。其特点是无污染物，回收效率高，可以回收反应性有机物。但是该技术操作费用较高，吸附需要加压，脱附需要减压，环保中应用较少。 热氧化法 通过燃烧来消除有机物的，其操作温度高达700℃－1,000℃，这样不可避免地具有高的燃料费用；为降低燃料费用，需要回收热量，有两种方式：传统的间壁式换热，新型非稳态蓄热换热技术。 间壁式热氧化是用列管或板式间壁换热器来捕获净化排放气的热量，它可以回收40％－70％的热能，并用回收的热量来预热进入氧化系统的有机废气。预热后的废气再通过火焰来达到氧化温度，进行净化，间壁换热的缺点是热回收效率不高。 蓄热式热氧化（简称RTO）回收热量采用一