當前我國VOCs涉及的污染行業(yè)廣且各行業(yè)排放的VOCs種類繁多、成分復雜,常見的有烴類、醇類、醚類、酯類等。加油站、裝修、餐飲、干洗、噴涂、化工等生產(chǎn)或使用有機溶劑的行業(yè)都會產(chǎn)生VOCs排放。此外,治理技術體系復雜,涉及十多種技術及組合技術,一般一個治理企業(yè)只能掌握一種技術到幾種技術;尤其業(yè)內(nèi)對技術適用范圍、使用條件缺乏規(guī)律性認識,對工藝設計和凈化裝備設計存較大隨意性等問題。
活性炭吸附技術是為經(jīng)典和常用的氣體凈化技術,也是目前工業(yè)VOCs治理的主流技術之一。
活性炭吸附技術是VOCs治理的主流技術之一,技術成熟、簡單易行、治理成本低、適應范圍廣,在所有的治理技術中占有大的*,在涂裝、包裝印刷、石油化工、化學品制造、醫(yī)藥化工和異味治理等領域都得到了廣泛的應用。但由于業(yè)內(nèi)人員對活性炭的基本性能、活性炭吸附技術的適用范圍和使用條件等缺乏規(guī)律性認識,在活性炭選型、工藝設計和凈化裝備設計中存在較大隨意性,造成凈化設備效率低,存在安全隱患,活性炭再生更換困難等問題。市場上很多環(huán)保公司對活性炭吸附技術過于低估(簡單誤認為活性炭吸附技術無非就是簡單的吸附—脫附)。行業(yè)的種種不規(guī)范及工藝混亂,導致目前不少地方環(huán)保主管部門陷入了“聞炭色變”的誤區(qū)。(以上觀點僅代表平臺觀點,不代表專家觀點)
滿足當前國內(nèi)VOCs污染實際治理工程的實際需要,正確引導行業(yè)規(guī)范活性炭在揮發(fā)性有機物(VOCs)凈化中的應用,顯得至關重要。
活性炭吸附法的適用范圍及廢氣的預處理要求
活性炭吸附技術的適用范圍
吸附技術是為經(jīng)典和常用的氣體凈化技術,也是目前工業(yè)VOCs治理的主流技術之一。
吸附法主要適用于低濃度氣態(tài)污染物的吸附分離與凈化,對于高濃度的有機氣體,一般情況下首先需要經(jīng)過冷凝等工藝進行“降濃”處理,然后再進行吸附凈化。
對于“油氣”等高濃度VOCs氣體的凈化,也可以采用吸附法(降壓解吸再生),但對活性炭有一些特殊的要求。
廢氣的預處理
(一)污染物濃度要求
除溶劑和油氣儲運銷裝置的有機廢氣吸附回收外,進入吸附裝置的有機廢氣中有機物的濃度應低于其爆炸極限下限的25%。當廢氣中有機物的濃度高于其爆炸極限下限的25%時,應使其降低到其爆炸極限下限的25%后方可進行吸附凈化。
對于含有混合有機化合物的廢氣,其控制濃度P應低于易爆炸組分或混合氣體爆炸極限下限值的25%
(二)氣體溫度要求
進入吸附裝置的廢氣溫度宜低于40℃。
(三)廢氣濕度對活性炭吸附性能的影響
1、由于活性炭表面通常含有大量的含氧基團,一般活性炭均具有較強的吸水能力,與有機物產(chǎn)生競爭吸附作用。
2、活性炭中含有灰分(金屬氧化物),提高了其吸水能力。
如何提高活性炭的疏水性能?
(1)原材料的影響:如煤種的影響、瀝青基球型活性炭具有較好的疏水能力;
(2)高碘值活性炭(揮發(fā)份低)的疏水能力通常要優(yōu)于低碘值的活性炭;
(3)對活性炭進行表面疏水改性,去除或減少表面含氧基團、降低灰分(金屬氧化物)。
(四)顆粒物的含量要求
進入吸附裝置的顆粒物含量宜低于1mg/m3。
粉塵:細顆粒物(化工、家具等)
漆霧顆粒物(形成氣溶膠):影響大(噴涂廢氣的處理難題)
絮狀顆粒物(印刷、橡膠、化纖等生產(chǎn)過程)
(五)廢氣成分的影響
1、活性炭的“中毒”(或劣化):
高沸點(或“半揮發(fā)性”)物質(zhì)再生困難,在活性炭上聚集,如硅烷、油脂等化合物,需要通過冷凝、過濾、吸附等預處理首先進行去除;
發(fā)生聚合反應,造成在活性炭上聚集,如甲醛、苯乙烯等;
二硫化碳(硫化氫)等吸附反應形成單質(zhì)硫的聚集。
在吸附氣體中即使含有微量的高分子物質(zhì)或聚合性物質(zhì),在活性炭中聚集,也會很快引起活性炭吸附性能急劇下降。
2、活性炭的反應活性(催化性):
活性炭表面具有催化活性,會與一些化合物部分進行氧化、水解等催化反應。
典型反應:
(1)乙酸乙酯、乙酸丙酯等易發(fā)生水解反應形成有機酸;
(2)MEK(甲乙酮)、MIBK(甲基異丁基酮)易被氧化形成有機酸和丁二酮;環(huán)己酮氧化或聚合形成環(huán)亞己基環(huán)己酮;
(3)甲醛、苯乙烯等易發(fā)生聚合反應;
(4)其他:如樹脂生產(chǎn)中的添加劑帶入二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺在活性炭上會發(fā)生水解生產(chǎn)二甲胺,造成臭氣排放問題。
造成的問題:
(1)回收的溶劑變色、發(fā)臭(如包裝印刷廢氣);
(2)聚合后難再生,造成活性炭中毒(劣化)
(3)反應放熱,造成活性炭著火。
蘇州頂裕節(jié)能設備有限公司
工廠地址:江蘇省蘇州吳江市汾湖經(jīng)濟開發(fā)區(qū)康力大道1397號
©2018 版權所有:蘇州頂裕節(jié)能設備有限公司 備案號:蘇ICP備16032693號-4 總訪問量:408489 站點地圖 技術支持:環(huán)保在線 管理登陸