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焦化廠VOCs廢氣處理工藝

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更新時間:2019-06-29 09:32:29瀏覽次數(shù):925次

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聯(lián)系人:易 (銷售)

產(chǎn)品簡介

光催化氧化技術(shù)在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用已十分成熟,其基本反應(yīng)原理是在紫外光照射下,通過光催化劑與H2O和O2反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的羥基自由基(?OH),通過羥基自由基氧化水中有機(jī)污染物。其巾TiO2因光催化活性高,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐光腐蝕性是較常用的光催化劑。研究表明,光催化氧化法對大氣中有機(jī)污染物同樣具有較好的處理能力,但該技術(shù)仍存在一些缺陷,如:反應(yīng)受紫外光源限制、能量產(chǎn)率低、較難處理高濃度及大風(fēng)

詳細(xì)介紹

    揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)一般指常壓沸點(diǎn)在50-260℃之間的有機(jī)物。因成分復(fù)雜,其定義有若干種,而從環(huán)保意義上講,VOCs主要指化學(xué)性質(zhì)活潑,能與空氣中含氮物質(zhì)、碳?xì)浠衔锛邦w粒物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)的一類有機(jī)物。其組成有機(jī)物本身屬于大氣污染物,參與光化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)物容易引起光化學(xué)煙霧,對大氣造成二次污染。隨著近幾年國家對環(huán)境污染治理力度加大,VOCs已經(jīng)被認(rèn)作一項(xiàng)重要大氣污染源,各項(xiàng)環(huán)保法律法規(guī)也將VOCs治理作為一項(xiàng)重要內(nèi)容。
    1.焦化企業(yè)VOCs治理現(xiàn)狀
    焦化企業(yè)VOCs排放主要來源于化產(chǎn)回收工序,比如鼓風(fēng)冷凝區(qū)域焦油儲槽、循環(huán)氨水槽、機(jī)械化澄清槽,化產(chǎn)回收加工區(qū)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(zhì),都屬于揮發(fā)性有機(jī)物。當(dāng)前,包括煉焦行業(yè)在內(nèi)的大部分化工企業(yè),常用的VOCs治理措施主要分為排放源頭控制和排放末端治理兩大類。
    1.1排放源頭控制
    通過采取預(yù)防性的措施,如改進(jìn)生產(chǎn)工藝和加強(qiáng)生產(chǎn)工藝過程管控等,可有效減少揮發(fā)性有機(jī)物的排放。例如:苯類及焦油類物質(zhì)儲存過程中,部分化工企業(yè)通過內(nèi)浮頂?shù)刃滦蛢尢娲R?guī)儲槽,使液體無蒸汽空間,可有效減少蒸發(fā)損失85%-96%;浮頂內(nèi)部空間通氮?dú)?,在避免污染物排放的同時,減少著火爆炸危險,保證儲液質(zhì)量;由于液面上沒有氣體空間,故減少罐壁罐頂?shù)母g,從而延長儲罐的使用壽命。
    1.2排放末端治理
    目前,比較成熟的VOCs廢氣的治理方法主要包括吸附法、光催化氧化法、低溫等離子法、燃燒法等。
    1.2.1吸附法
    吸附法是目前工業(yè)廢氣治理中常用,也是成熟的一種工藝。吸附法具有以下優(yōu)點(diǎn):治理效率高、能耗低、技術(shù)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(zhì)含有豐富的孔結(jié)構(gòu)。其中活性炭因吸附能力強(qiáng)、原料充足的特點(diǎn)已廣泛應(yīng)用于苯系物、鹵代烴的吸收。此外通過對活性炭進(jìn)行氧化、還原和負(fù)載化合物等改性處理,可以進(jìn)一步提高其吸附能力。
    1.2.2燃燒法
    燃燒法只在揮發(fā)性有機(jī)物在高溫及空氣充足的條件下進(jìn)行*燃燒,分解為CO2和H2O。燃燒法適用于各類有機(jī)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(jìn)行燃燒,燃燒溫度一般控制在1100oC,處理效率高,可以達(dá)到95%一99%。
    熱力燃燒法適合于處理濃度在1000—5000mg/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?xì)怏w,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(chǎn)生的廢氣直接外排會導(dǎo)致二次污染。
    1.2.3光催化氧化法
    光催化氧化技術(shù)在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用已十分成熟,其基本反應(yīng)原理是在紫外光照射下,通過光催化劑與H2O和O2反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的羥基自由基(•OH),通過羥基自由基氧化水中有機(jī)污染物。其巾TiO2因光催化活性高,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐光腐蝕性是常用的光催化劑。研究表明,光催化氧化法對大氣中有機(jī)污染物同樣具有較好的處理能力,但該技術(shù)仍存在一些缺陷,如:反應(yīng)受紫外光源限制、能量產(chǎn)率低、較難處理高濃度及大風(fēng)量的氣體。
    1.2.4等離子技術(shù)
    等離子體是物質(zhì)的第四態(tài),即電離了的“氣體”,組成成分包括:離子、電子以及未電離的中性粒子,整體呈中性。等離子體分為高溫等離子體和低溫等離子體,現(xiàn)在低溫等離子體已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多個生產(chǎn)領(lǐng)域。低溫等離子體化學(xué)活性高,反應(yīng)速度快,對高、低濃度的有機(jī)物均有良好的去除效果。低溫等離子體技術(shù)是在外加電場作用下,通過介質(zhì)放電產(chǎn)生大量高能粒子,當(dāng)高能粒子能量高于VOCs化學(xué)鍵能時,高能粒子不斷轟擊可使VOCs化學(xué)鍵斷裂、電離,從而破壞VOCs分子結(jié)構(gòu),生成小分子低毒無毒物質(zhì),達(dá)到消除VOCs目的。該技術(shù)具有]藝簡單、適用性強(qiáng)、易于操作和能耗低等優(yōu)點(diǎn),已成為VOCs處理的前沿技術(shù)。
    2.技術(shù)局限性
    目前VOCs系統(tǒng)治理難度較大,主要因?yàn)樯婕肮に嚰夹g(shù)、設(shè)備設(shè)施、管理、資金等因素較多。在末端治理方面,焦化企業(yè)排放的廢氣特征復(fù)雜,采用單一的方法難以控制VOCs治理效果,因此發(fā)展新技術(shù),將傳統(tǒng)技術(shù)與新技術(shù)進(jìn)行融合,是未來VOCs治理的一個發(fā)展方向。
    3.結(jié)語
    對目前化工企業(yè)常用VOCs末端治理技術(shù)及其適用性進(jìn)行了簡單介紹。需要說明的是,VOCs治理方法本身沒有好壞之分,只有針對VOCs廢氣排放不同的特點(diǎn),確定合適的方法,才能取得良好的處理效果。


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