挥发性有机化合物废气的吸附回收技术

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所属分类:工程知识

1.吸附技术

吸附法是指有效利用固体吸附剂吸附废气中的污染物。就吸附方法而言,可分为物理法和化学法进行吸附处理,而就挥发性有机化合物废气而言,主要采用物理法进行吸附处理。吸附法更适合处理低浓度、大风量的有机废气,一般用于吸附脂肪类化合物和芳香族化合物、大多数含氯溶剂、常用的醇类、少量的酮类和酯类等。吸附法的重要技术是确定吸附剂的类型、回收设备和设施、相关工艺、再生介质、后处理技术等。

1.1常用吸附剂的选择

目前,常用于吸附挥发性有机化合物的吸附剂可分为无机吸附剂和有机吸附剂。目前,无机吸附剂应用较为广泛。主要吸附剂有活性炭材料、分子筛结构、沸石颗粒、硅胶颗粒、活性氧化铝材料、多孔粘土和矿石等。而有机吸附剂通常由高分子吸附树脂材料制成。

无机吸附剂主要由活性炭及其相关物质制成。与此相比,蜂窝活性炭的一个突出特点是床层阻力小。目前,我国大风量低浓度挥发性有机化合物处理设施中常用的吸附材料是蜂窝活性炭。与其他物质相比,它有更多的优点。活性炭纤维具有较大的比表面积,富含大量对吸附起主要作用的微孔,且分布相对对称。它能高速高效吸附和解吸。此外,它很容易自我再生。

1.2吸附剂再生技术

控制挥发性有机化合物常用的吸附剂再生方法包括:在低压下用水蒸气代替废气实现再生,用高热气流吹扫实现再生和减压,或抽真空去除吸附。用蒸汽代替低压废气,用高热气流吹扫再生,从吸附剂中脱除低分子量烃类和沸点相对较低的芳香族有机物更为实用。

2.关键吸附技术

2.1蜂窝沸石轮吸附技术

目前,低浓度、大风量的挥发性有机化合物废气在我国废气排放中占主导地位,因此采用吸附浓缩工艺是处理低浓度废气的合理有效方法。与固定床吸附浓缩技术相比,沸石转轮吸附浓缩技术值得借鉴:蜂窝沸石制成的吸附能力强的吸附剂适合高温解吸,具有极高的有效再生效率水平,安全性能好,可处理更大范围的挥发性有机化合物,设备阻力极小,吸附剂的重复利用率高,但运行成本很低;处理后的尾气中有机污染物浓度相对稳定,更加节能;结构紧凑,设备占用小。

2.2吸附-联合冷凝技术

吸附浓缩技术——集成冷凝回收技术,一般用于废气浓度低、风量大、回收价值高、利用价值高的挥发性有机化合物的吸附回收。鉴于目前使用的关键工业废气处理技术,采用固定床吸附处理或沸石转轮模式作为主要吸附设备。吸附剂吸附质达到其容量上限后,根据有机废气的类别和所用吸附剂的主要性质,有效合理地选择高温蒸汽或热气流进行分析吸附再生,也可采用真空解吸技术进行再生,高温高浓度混合蒸汽可通过冷凝回收。

3.摘要

吸附回收技术也是预防和控制挥发性有机化合物的一种积极有效的方法。由于挥发性有机物组成复杂多变,单一的处理工艺难以有效降解。为了提高挥发性有机化合物的净化效果,进一步回收有经济价值的有机化合物,需要优化处理工艺,综合应用各种处理技术和回收技术,尽可能提高挥发性有机化合物的去除率,合理降低挥发性有机化合物的处理成本,最大限度地降低二次污染的可能性。能够准确分析挥发性有机化合物的转化和吸附解吸过程,建立和完善挥发性有机化合物回收过程的估算方法和回收设备的规划方案,最大化高吸附率。这些都是挥发性有机化合物治理中亟待解决的问题。

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