VOCS废气处理设备治理原理和工艺问题

发布时间：2022-10-18

[一]、VOCS废气处理设备治理原理
目前，雾霆天气时常发生，影响环境中的空气质量，挥发性物(简称VOCs)是污染环境质量的重要因素。VOCS是个成分多样，特性不同，主要有苯、、二、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸醋(TDI)、二异氰醋等，正常情况下利用原有的单一的废气处理模式无法达到治理要求的混合型气体；VOCS产生大致可以分为：工业企业排放、汽车尾气排放、油品挥发、溶剂使用源、燃烧源等，因VOCS会对人体健康产生直接或间接伤害，且污染的范围不仅是在排放地附近，也可通过气流运动扩散到一个城市和区域。为了保护好大气环境，还我们一个健康的生活，控制VOCS排放至关重要，也意识到了治理VOCS的重要性，已经相应的出台了一系列环保政策，针对VOCS治理专项技术就应运而生，其中分子筛沸石转轮吸附浓缩+热空气脱附催化氧化技术就是将多种废气通过分子筛沸石转轮进行吸附浓缩，同时再与催化燃烧组合的一种。
本技术是利用沸石吸附的面积大和不同温度下分子间作用力不同的原理，经催化燃烧后分解VOCS进行设计。
在低温状态下，大风量的吸附风机把车间内的VOCS经过过滤箱过滤掉大颗粒物质，而后经过分子筛沸石转轮转轮吸附，通过分子筛沸石转轮的气体可直接排放；当吸附有大量VOCS的分子筛沸石转轮进人高温脱附区时，小风量的热空气气体将分子筛沸石转轮上的VOCS分子脱附出来转换成废气，利用脱附风机送人后端的催化燃烧系统进行催化燃烧处理，分解产生的热量部分通过内部换热再次进人催化燃烧系统，降低能量损耗，部分分解后的气体直接排放到空气中，在此过程中，电控系统严格控制催化产生的热量，当超过设定值时通过调节脱附管路的自动阀门补冷风降低废气浓度，减少热量的生成；两部分子系统相互结合，反复循环，当无VOCS产生后可停止设备运行，同时为了设备的治理和，在停止催化氧化系统后需对该部分设备进行一个降温，保护设备正常使用。
[二]、催化燃烧RTO工艺问题
若企业采用催化燃烧RTO工艺进行废气治理，则需要对废气中的高沸点物的组分及占比进行详细检测与分析。严格控制高沸点物质进入催化燃烧RTO，需要对原料中的高沸点物质严禁添加或通过低沸点物进行替代。对于生产过程中易产生高沸点物的工段(例如烘干室的废气)，不建议直接引入催化燃烧RTO中，建议通过的预处理系统后再引入催化燃烧RTO中或直接引入催化燃烧RTO后置的热氧化系统中。
若采用催化燃烧RTO工艺进行废气治理，且引入催化燃烧RTO的废气组分中含有高沸点物质，则催化燃烧RTO要选择高温型。根据HJ2026-2013《吸附法工业废气治理工程技术规范》规定：对于可工艺，应定期对吸附剂动态吸附量进行检测，当动态吸附量降低至设计值的80%时宜换吸附剂。对于催化燃烧RTO而言，此规定则是判定进行高温的一个重要参考。
当催化燃烧RTO吸附效率明显下降或者动态吸附容量下降至设计值的80%时，需要对催化燃烧RTO进行高温(300±5)℃，这样脱附出口温度可达到200℃，实现高沸点物质的脱附。
把脱附温度从180~200℃升温到300℃，升温时间至少需要3h，不能进行升温。脱附风速在1.5m/s以上。转轮脱附区温度是呈高低温梯度分布的，如果风速过低，导致未的高沸点物质驱赶至催化燃烧RTO低温侧并产生富集，长时间富集，转轮有闷燃的风险。为了充分提高出口温度，让物脱附，转轮转速设定为1一2r/h；通过对使用3年的催化燃烧RTO进行12h高温试验，对比分析前后及未使用新品的物含量、微孔容积、比表面积等数据。通过高温，物的含量下降了73.5%，微孔容积增加了75.5%，比表面积增加了72.0%。催化燃烧RTO高温可解吸蓄积再催化燃烧RTO中的高沸点物，恢复催化燃烧RTO的吸附孔道。采用300℃连续方式，可以解决因高沸点VOC不脱附所产生的分子筛吸附转轮性能劣化问题。