废气处理之VOCs治理技术全解析(2)

近年来，该技术开始在工业生产中应用，对于气体分离有良好效果。该技术的主要优势有:能源消耗少、成本比较低、工序操作自动化及分离净化后混合物纯度比较高、环境污染小等。使用该技术对于回收和处理有一定价值的气体效果良好，市场发展前景广阔，成为未来有机废气处理技术的发展方向。

五、VOC废气处理技术--氧化法对于有毒、有害，而且不需要回收的VOC，热氧化法是最适合的处理技术和方法。氧化法的基本原理:VOC与O2发生氧化反应，生成CO2和H2O。

从化学反应方程式上看，该氧化反应和化学上的燃烧过程相类似，但其由于VOC浓度比较低，在化学反应中不会产生肉眼可见的火焰。一般情况下，氧化法通过两种方法可确保氧化反应的顺利进行:a) 加热。使含有VOC的有机废气达到反应温度;b) 使用催化剂。如果温度比较低，则氧化反应可在催化剂表面进行。所以，有机废气处理的氧化法分为以下两种方法:

a) 催化氧化法。现阶段，催化氧化法使用的催化剂有两种，即贵金属催化剂和非贵金属催化剂。贵金属催化剂主要包括Pt、Pd等，它们以细颗粒形式依附在催化剂载体上，而催化剂载体通常是金属或陶瓷蜂窝，或散装填料;非贵金属催化剂主要是由过渡元素金属氧化物，比如MnO2，与粘合剂经过一定比例混合，然后制成的催化剂。为有效防止催化剂中毒后丧失催化活性，在处理前必须彻底清除可使催化剂中毒的物质，比如Pb、Zn和Hg等。如果有机废气中的催化剂毒物、遮盖质无法清除，则不可使用这种催化氧化法处理VOC;

b) 热氧化法。热氧化法当前分为三种:热力燃烧式、间壁式、蓄热式。三种方法的主要区别在于热量回收方式。这三种方法均能催化法结合，降低化学反应的反应温度。

热力燃烧式热氧化器，一般情况下是指气体焚烧炉。这种气体焚烧炉由助燃剂、混合区和燃烧室三部分组成。其中，助燃剂，比如天然气、石油等，是辅助燃料，在燃烧过程中，焚烧炉内产生的热混合区可对VOC废气预热，预热后便可为有机废气的处理提供足够空间、时间，最终实现有机废气的无害化处理。

在供氧充足条件下，氧化反应的反应程度--VOC去除率--主要取决于“三T条件”:反应温度(Temperat)、时间(Time)、湍流混合情况(Turbulence)。这“三T条件”是相互联系的，在一定范围内，一个条件的改善可使另外两个条件降低。热力燃烧式热氧化器的缺点在于:辅助燃料价格高，导致装置操作费用比较高。

直燃式废气处理炉

?所需温度:摄氏700-800度

?对应废气种类:所有

?废气净化效率在99.8%以上

?搭配废气机热回收系统可有效降低工厂营运成本

催化式废气处理炉(RCO)

?所需温度:摄氏300-400度

?根据废气浓度而启动的自燃性

?系统设计利用前处理剂和触媒清洁可延长设备使用年限

?可在前端配置各种吸附材

RCO处理技术特别适用于热回收率需求高的场合，也适用于同一生产线上，因产品不同，废气成分经常发生变化或废气浓度波动较大的场合。尤其适用于需要热能回收的企业或烘干线废气处理，可将能源回收用于烘干线，从而达到节约能源的目的。

优点:工艺流程简单、设备紧凑、运行可靠;净化效率高，一般均可达98%以上;与RTO相比燃烧温度低;一次性投资低，运行费用低，其热回收效率一般均可达85%以上;整个过程无废水产生，净化过程不产生NOX等二次污染;RCO净化设备可与烘房配套使用，净化后的气体可直接回用到烘房利用，达到节能减排的目的;

缺点:催化燃烧装置仅适用含低沸点有机成分、灰分含量低的有机废气的处理，对含油烟等粘性物质的废气处理则不宜采用，催化剂宜中毒;处理有机废气浓度在20%以下。

蓄热式废气处理炉(RTO)

?所需温度:摄氏800-900度

?低于500ppm的甲苯浓度也可以启动自燃性系统设计

?可实现与RCO配合使用

适用于大风量、低浓度，适用于有机废气浓度在100PPM-20000PPM之间。其操作费用低,有机废气浓度在450PPM以上时，RTO装置不需添加辅助燃料;净化率高，两床式RTO净化率能达到98%以上，三床式RTO净化率能达到99%以上，并且不产生NOX等二次污染;全自动控制、操作简单;安全性高。

文章来源：《治理研究》 网址: http://www.zlyjzz.cn/zonghexinwen/2020/1015/762.html