科普：VOC處理辦法一

時間：2020-10-20

回收技術

(1)炭吸附法

炭吸附是目前較廣泛使用的回收技術，其原理是利用吸附劑(粒狀活性炭和活性炭纖維)的多孔結構，將廢氣中的VOC捕獲。將含VOC的**廢氣通過活性炭床，其中的VOC被吸附劑吸附，廢氣得到凈化，而排入大氣。

當炭吸附達到飽和后，對飽和的炭床進行脫附再生;通入水蒸汽加熱炭層，VOC被吹脫放出，并與水蒸汽形成蒸汽混合物，一起離開炭吸附床，用冷凝器冷卻蒸汽混合物，使蒸汽冷凝為液體。若VOC為水溶性的，則用精餾將液體混合物提純;若為水不溶性，則用沉析器直接回收VOC。因涂料中所用的“三苯”與水互不相溶，故可以直接回收。

炭吸附技術主要用于廢氣中組分比較簡單、**物回收利用**較高的情況，其廢氣處理設備的尺寸和費用正比于氣體中VOC的數(shù)量，卻相對獨立于廢氣流量;因此，炭吸附床較傾向于稀的大氣量物流，一般用于VOC濃度小于5000PPM的情況。適于噴漆、印刷和粘合劑等溫度不高，濕度不大，排氣量較大的場合，尤其對含鹵化物的凈化回收較為有效。

(2)冷凝法

冷凝法是較簡單的回收技術，將廢氣冷卻使其溫度****物的露點溫度，使**物冷凝變成液滴，從廢氣中分離出來，直接回收。但這種情況下，離開冷凝器的排放氣中仍含有相當高濃度的VOC，不能滿足環(huán)境排放標準。要獲得高的回收率，系統(tǒng)需要很高的壓力和很低的溫度，設備費用顯著地增加。

冷凝法主要用于高沸點和高濃度的VOC回收，適用的濃度范圍為＞5%(體積)。

(3)膜分離技術

膜分離系統(tǒng)是一種高效的新型分離技術，其流程簡單、回收率高、能耗低、**次污染。

膜分離技術的基礎就是使用對**物具有選擇滲透性的聚合物膜，該膜對**蒸氣較空氣較易于滲透10-100倍，從而實現(xiàn)**物的分離。

簡單的膜分離為單級膜分離系統(tǒng)，直接使壓縮氣體通過膜表面，實現(xiàn)VOC的分離，但單級膜因分離程度很低，難以達到分離要求，而多級膜分離系統(tǒng)則會大大增加設備投資。

MTR開發(fā)了一種新型的集成膜系統(tǒng)，僅使用單級膜，就可以大大提高回收率，并降低系統(tǒng)的費用。

該技術結合壓縮冷凝和膜分離兩種技術的特點，來集成實現(xiàn)分離。用壓縮機先將進料氣提高到一定壓力，然后將進料氣送到冷卻器冷凝，使部分VOC冷凝下來，冷凝液直接放入儲罐。離開冷凝器的非凝氣體仍含相當數(shù)量的**物，并具有很高的壓力，可以作為膜滲透的驅動力，使膜分離不再需要附加的動力。將非凝氣送到膜系統(tǒng)，**選擇滲透膜將氣體分成兩股物流，脫除了VOC的未滲透側的凈化氣被排放;滲透物流為富集了**物的蒸汽，該滲透物流循環(huán)到壓縮機的進口。系統(tǒng)通常可以從進料氣中移出VOC達99%以上，并使排放氣中的VOC達到環(huán)保排放標準。

該系統(tǒng)的特點是末滲透物流的濃度獨立于進料氣的濃度，該濃度由冷凝器的壓力和溫度決定。

(4)變壓吸附技術

該技術利用吸附劑在一定壓力下，先吸附**物。當吸附劑吸附飽和后，進行吸附劑的再生。再生不是利用蒸汽，而是通過壓力變換來將**物脫附。當壓力降低時，**物從吸附劑表面脫附放出。其特點是無污染物，回收效率高，可以回收反應性**物。但是該技術操作費用較高，吸附需要加壓，脫附需要減壓，環(huán)保中應用較少。

回收技術的適用范圍:

粒狀活性炭主要用于脂肪和芳香族碳氫化合物、大部分含氯溶劑、常用醇類、部分酮類和酯類等的回收。常見的有:苯、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、丙酮、四氯化碳、醋酸乙酯等，活性炭纖維吸附則可回收苯乙烯和丙烯晴等反應性單體，但費用較粒狀活性炭吸附要高的多。吸附法已廣泛用在噴漆行業(yè)的“三苯”、醋酸乙酯、制鞋行業(yè)的“三苯”，印刷行業(yè)的甲苯、醋酸乙酯、電子行業(yè)的二氯甲烷和三氯乙烷的回收。炭吸附法要求廢氣中的VOC不能**過5000PPM，并且濕度不能＞50%;當濃度＞5000PPM時，則需在吸附前稀釋，對部分酮、醛、酯等含活性的物質不適用，該類VOC會與活性炭或在活性炭表面發(fā)生反應，堵塞炭孔，使活性炭失活。

冷凝法對高沸點的**物效果較好，對中等和高揮發(fā)的**物回收效果不好，該法適合VOC濃度＞5%的情況，回收率不高。而大部分廢氣中均存在水分，溫度**0℃時會結冰，降低系統(tǒng)的可靠性，故很少單獨使用。

膜分離方法適合于處理較濃的物流，即0.1%＜VOC濃度＜10%，膜系統(tǒng)的費用與進口流速成正比，與濃度則關系不大。它適于高濃度、高**的**物回收，其設備費用較高。

工業(yè)上已經從聚烯烴裝置的沖洗氣中回收烯烴單體和氦氣。在環(huán)保領域，從加油站回收碳氫化合物;從制冷設備、氣霧劑及泡沫塑料的生產和使用過程中回收CFC，從PVC加工中回收氯乙烯單體。此技術非常有前途，隨著新高效膜的出現(xiàn)和系統(tǒng)造價的降低，它會成為一種重要的回收手段。

詞條
詞條說明
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