有機(jī)廢氣治理吸附技術(shù)

1、有機(jī)廢氣治理吸附技術(shù)胡琦璇（中國礦業(yè)大學(xué)，環(huán)測學(xué)院）摘要：介紹了揮發(fā)性有機(jī)廢氣吸附的先進(jìn)技術(shù)及其進(jìn)展，闡明了最新發(fā)展的解吸技術(shù)及吸附材料使解吸的時(shí)間縮短、效率提高、能耗少和解決難解吸等問題，改進(jìn)的催化燃燒設(shè)備及催化材料則能更有效地凈化及減少二次污染的產(chǎn)生，這些先進(jìn)的技術(shù)及新材料為治理提供了有效的途徑。關(guān)鍵詞：有機(jī)廢氣吸附吸附劑Abstract：Therecentprogressofadvancedtechnologyonadsption

2、fcleaningvolatileganiccompoundsisreviewnoveladsptiondesptiontechniqueadsbentcanshtendesptiontimeenhanceefficiencysaveenergysolveharddesptionproblemthenewdevelopmentofcombustiondevicescatalystwillpurifyVOCsmeefficientlyso

3、thoseadvancedtechnologynewmaterialwilltreatVOCsinaappropriateway.Keywd：VOCadsptionadsbent大氣污染是我國目前最突出的環(huán)境問題之一。工業(yè)廢氣是大氣污染物的重要來源。大量工業(yè)廢氣排人大氣，必然使大氣環(huán)境質(zhì)量下降，給人體健康帶來嚴(yán)重危害。工業(yè)廢氣中最難處理的就是有機(jī)廢氣，有機(jī)廢氣通過呼吸道和皮膚進(jìn)入人體后，能給人的呼吸、血液、肝臟等系統(tǒng)和器官造成暫時(shí)性和永

4、久性病變，尤其是苯并芘類多環(huán)芳烴能使人體直接致癌，已經(jīng)引起人類的高度重視。有機(jī)廢氣主要來源于石油和化工行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢氣，特點(diǎn)是數(shù)量較大，有機(jī)物含量波動(dòng)性大、可燃、有一定毒性，有的還有惡臭，而氯氟烴的排放還會(huì)引起臭氧層的破壞。石油和化工工廠及石化產(chǎn)品的存儲(chǔ)設(shè)施，印刷及其他與石油和化工有關(guān)的行業(yè)，使用石油、石油化工產(chǎn)品的場合和燃燒設(shè)備，以石油產(chǎn)品為燃料的各種交通工具都是有機(jī)廢氣的源頭。有機(jī)廢氣一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、

5、溶于有機(jī)溶劑、處理難度大的特點(diǎn)。吸附法具有效率高、凈化徹底、易于推廣實(shí)用、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益良好等優(yōu)點(diǎn)。目前最成熟的吸附系統(tǒng)是1977～1979年在日本開發(fā)成功的蜂窩輪吸附。經(jīng)過多年的改善，蜂窩狀吸附輪的性能得到了不斷的提高M(jìn)itsumaY等人提出的制造蜂窩輪新方法，能夠使VOCs的去除率高達(dá)9O%～95%1、吸附技術(shù)概述VOCs通過活性炭、疏水硅膠等吸附劑時(shí)，VOCs組分吸附在吸附劑表面，然后再經(jīng)過減壓脫附或熱脫附，富集的VOCs被抽

6、吸到儲(chǔ)罐或用其他方法液化，而未被吸附的尾氣直接排人大氣，從而實(shí)現(xiàn)VOCs和空氣的分離。吸附法是回收低濃度VOCs最為廣泛的方法之一。然而，對于高濃度、大流量的V0Cs治理，活性炭吸附VOCs時(shí)存在一些問題，如：①熱效應(yīng)高，如活性炭吸附高濃度油氣時(shí)，吸附床溫升可達(dá)50一60℃，從而可能帶來一系列問題；②如果VOCs中含有酮醛、酯、烯烴、硫等活性物質(zhì)，會(huì)在活性炭表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，堵塞炭孔，而且它們在高吸附熱的作用下，會(huì)發(fā)生氧化催化，造成嚴(yán)重

7、的火災(zāi)事故，國外已有相關(guān)的著火事故案例；廢氣，但投資較大、水蒸汽消耗大、溶劑回收有時(shí)成本高。2.吸附一熱再生一催化燃燒凈化工藝吸附催化燃燒工藝是20世紀(jì)末發(fā)展起來的常規(guī)吸附方法與催化燃燒方法的組合工藝。該工藝原理是當(dāng)吸附劑吸附達(dá)到飽和后，用熱氣流將有機(jī)物從吸附劑上脫附下來，使其再生，解吸釋放的高濃度VOCs廢氣送往催化器催化燃燒，燃燒過程中產(chǎn)生的熱量，一部分用于預(yù)熱解吸后的高濃度VOCs廢氣，另一部分用于熱解吸，其典型工藝流程可見圖2。

8、該工藝凈化度高、適用范圍廣，適用于中、低濃度、大風(fēng)量的VOCs廢氣，但投資大、催化劑容易中毒、不易維修。其中濃縮輪吸附一催化燃燒工藝是目前研究應(yīng)用的一個(gè)典型案例。濃縮輪是一個(gè)由裝滿吸附劑(活性炭、活性炭纖維或沸石)的旋轉(zhuǎn)輪組成，廢氣從旋轉(zhuǎn)輪上游側(cè)進(jìn)入濃縮輪的吸附機(jī)區(qū)，其中的有機(jī)物被吸附，凈化的廢氣從旋轉(zhuǎn)輪的下游側(cè)排出；同時(shí)，另一股流量小得多，但溫度較高的脫附氣沿廢氣相反的方向進(jìn)入濃縮輪的脫附區(qū)，脫附已經(jīng)吸附的有機(jī)物。濃縮輪以一定的速度緩

9、慢旋轉(zhuǎn)，這樣僅用一臺(tái)設(shè)備即可完成吸附、脫附操作，并使吸附和脫附同時(shí)進(jìn)行，將大氣量、低濃度的廢氣處理，變成小氣量、高濃度的廢氣處理，之后再進(jìn)到催化反應(yīng)器燃燒，使設(shè)備費(fèi)用大大降低。3.吸附水蒸汽再生一溶劑回收凈化新工藝如上所述，使用水蒸汽進(jìn)行脫附的方法，是吸附回收溶劑中最常用的一種方法。在大規(guī)模有機(jī)廢氣的處理技術(shù)中，水蒸汽的用量很大，因此，新的吸附一水蒸汽再生一溶劑回收凈化工藝提出從脫附后的水蒸汽中回收冷凝熱，如圖3所示，它是利用脫附后的水