有机废气中VOC 的回收方法
摘要 介绍了炭吸附法、冷凝法和膜分离法回收有机废气中VOC 的原理、工艺流程和工业应用情况, 并对这些方法进行了比较, 指出了适用范围。
关键词 有机废气 VOC 回收 炭吸附法 膜分离法 冷凝法
2 VOC 回收方法
VOC 的处理方法有两类: 一类是破坏性方法, 如焚烧法和催化燃烧法等, 将VOC 转化成CO2 和H2O; 另一类是非破坏性方法, 即回收法, 常用的回收方法有炭吸附法、冷凝法和膜分离法。
回收法中的前两种方法早已工业化, 普遍用于许多VOCs 的回收, 尤其是炭吸附法, 已经在制鞋、喷漆、印刷、电子等行业得到应用, 用于对苯、醋酸乙酯、氯仿等VOC 的回收非常有效; 冷凝法主要用于回收高沸点(即低挥发性)和高浓度的VOC, 一般用在各种回收方法之前。
膜分离法现已用于石油化工、制药等行业,该方法流程简单、回收率高、能耗低、无二次污染, 是一种非常有前途的分离方法, 目前已成功地应用于许多VOC 的回收。表2列出了这3种常用的VOC 回收方法的特点。
2. 1 炭吸附法
该法是目前最广泛使用的VOC 回收法。商业化的吸附剂有粒状活性炭和活性炭纤维两种, 它们的吸附原理和工艺流程完全相同。其它的吸附剂, 如沸石、分子筛等, 也已在工业上得到应用, 但因费用较高而限制了它们的广泛使用。
2. 1. 1 原理和流程
该法的原理: 吸附剂所具有的较大的比表面对废气中所含的VOC 发生吸附, 此吸附多为物理吸附, 过程可逆; 吸附达饱和后, 用水蒸气脱附, 再生的活性炭循环使用。吸附过程常采用两个吸附器, 一个吸附时另一个脱附再生, 以保证过程的连续性。经吸附器吸附后的气体, 直接排出系统。脱附采用水蒸气作为脱附剂, 蒸汽将吸附在炭表面的VOC脱附并带出吸附器, 通过冷凝和蒸馏, 将VOC提纯回收。
2. 1. 2 工业应用
活性炭吸附法最适于处理VOC 浓度为300×10- 6～ 5000×10- 6的有机废气, 主要用于吸附回收脂肪和芳香族碳氢化合物、大部分含氯溶剂、常用醇类、部分酮类和酯类等, 常见的有苯、甲苯、己烷、庚烷、甲基乙基酮、丙酮、四氯化碳、萘、醋酸乙酯等; 活性炭纤维吸附法可用于回收苯乙烯和丙烯腈等, 费用较活性炭吸附法高得多[1～ 5 ]。该法已广泛用于喷漆行业的苯、乙醇和醋酸乙酯, 制鞋行业的三苯(苯、甲苯、二甲苯) 和丙酮, 印刷行业的异丙醇、醋酸乙酯和甲苯, 电子行业的二氯甲烷和三氯乙烷的吸附回收。
2. 1. 3 使用限制
能与活性炭发生反应的VOC、会发生聚合反应的VOC 和大分子高沸点的有机物, 不宜用该法回收。该法对进气中VOC 的浓度也有限制, 一般不超过5000×10- 6。另外, 炭在蒸汽再生过程中产生的冷凝液,经回收VOC 后排放, 可能造成二次污染, 在应用该法时对此废液须有处理措施。
2. 2 冷凝法
该法的原理: 通过将操作温度控制在VOC的沸点以下而将VOC 冷凝下来, 从而达到回收VOC 的目的。
采用该法回收VOC, 要获得高的回收率,系统就需要较高的压力和较低的温度, 故常将冷凝系统与压缩系统结合使用, 设备费用和操作费用较高, 适用于高沸点和高浓度VOC 的回收。该法一般不单独使用, 常与其它方法(如吸附、吸收、膜分离法等) 联合使用, 这里不作详细介绍。
2. 3 膜分离法
该法是一种新的高效分离方法。装置的中心部分为膜元件, 常用的膜元件有平板膜、中空纤维膜和卷式膜, 又可分为气体分离膜和液体分离膜等。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
如果需要了解更加详细的内容，请点击下载 
201205220929198125.zip
下载该附件请登录，如果还不是本网会员，请先注册
