1、VOCs回收膜技術(shù)

膜分離是選用人工合成的或天然的膜材料為隔障 ,來分離混合氣體或液體的過程。該法是一種新的高效分離方法。用膜分離法可回收的有機(jī)物包括脂肪族和芳香族化合物 ,鹵代烴、醛、酮、腈、酚、醇、胺、酯等。該法最適合處理有機(jī)物濃度較高的廢氣 ,回收效率可以達(dá)到 97 %以上。膜分離技術(shù)的傳統(tǒng)工藝如下圖所示。



有機(jī)廢氣進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入冷凝器中冷凝 ,其中冷凝下來的有機(jī)物可以回收 ,余下未冷凝的部分通過膜分離單元分成兩股,一部分回流至壓縮機(jī),另一部分直接從系統(tǒng)中排出。為保證滲透過程的進(jìn)行,膜的進(jìn)料側(cè)壓力需高于滲透后氣流的側(cè)壓力。
用膜法可回收的常見VOC有脂肪和芳香族碳?xì)浠衔?、含氯溶劑、酮、醛、睛、酚、醇、胺、酸等大部分VOC，如丁烷、正丁烷、辛烷、三氯乙烯、二氯乙烯、苯乙烯、丙酮、乙醛、乙睛、甲基溴、甲基氯、甲基異丁基酮、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、甲醇、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、CFC-11、CFC-12、CFC-13、HCFC-12等。
膜分離技術(shù)已成功地用于許多領(lǐng)域，用其他方法難以回收的有機(jī)物用膜分離技術(shù)則可有效地解決。該技術(shù)已實現(xiàn)工業(yè)化，世界上現(xiàn)已有數(shù)十套裝置建成并已運(yùn)行多年，如PVC聚合中的致癌物VCM的回收再用、聚烯烴聚合中己烷的回收、噴漆過程中回收HCFC-123、醫(yī)院消毒中回收CFC-12和環(huán)氧乙烷等，對致冷(如電冰箱、空調(diào)等)、氣霧劑、泡沫塑料等行業(yè)排放的破壞臭氧層的CFCs的HCFC，用膜分離法即可有效地解決。膜系統(tǒng)用來回收從反應(yīng)器出口排放的丙酮、四氫吠喃、甲醇、乙睛、甲苯等，回收率> 97 %，有機(jī)蒸氣濃度范圍從0~50%。
 
膜分離技術(shù)用于氣體凈化上的優(yōu)點(diǎn)是投資費(fèi)用低、分離因子大、分離效果好(即凈化效果好),而且膜法凈化操作簡單、控制方便、操作彈性大。

2、VOCs治理液體吸收技術(shù)

液體吸收法是利用液體吸收液與有機(jī)廢氣的相似相溶性原理而達(dá)到處理有機(jī)廢氣的目的。通常為強(qiáng)化吸收效果用液體石油類物質(zhì)、表面活性劑和水組成的混合液來作為吸收液。這種吸收劑具有無毒不污染,捕集后解吸率高,回收節(jié)省能源,可反復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)。

3、VOCs治理吸附技術(shù)

吸附法的應(yīng)用廣泛,具有能耗低、工藝成熟、去除率高、凈化徹底、易于推廣的優(yōu)點(diǎn),有很好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。缺點(diǎn)是設(shè)備龐大,流程復(fù)雜,當(dāng)廢氣中有膠粒物質(zhì)或其他雜質(zhì)時,吸附劑易中毒。吸附法主要用于低濃度,高通量可揮法性有機(jī)物(VOCs)的處理。決定吸附法處理VOCs的關(guān)鍵是吸附劑,吸附劑應(yīng)具有密集的細(xì)孔結(jié)構(gòu)、內(nèi)表面積大、吸附性能好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不易破碎、對空氣阻力小等性能,常用的有活性炭、氧化鋁、硅膠、人工沸石等。
 
目前,多數(shù)采用活性炭,其去除效率高?；钚蕴坑辛詈屠w維狀兩類。顆粒狀活性炭結(jié)構(gòu)氣孔均勻,除小孔外,還有10～100nm的中孔和1.5～5um的大孔,處理氣體從外向內(nèi)擴(kuò)散,吸附脫附都較慢;而纖維活性炭孔徑分布均勻,孔徑小且絕大多數(shù)是1.5～3nm的微孔,由于小孔都向外,氣體擴(kuò)散距離短,因而吸附脫附快。經(jīng)過氧化鐵或氫氧化鈉或臭氧處理的活性炭往往具有更好的吸附性能。
 

4、VOCs治理放電等離子體法

放電等離子處理工業(yè)尾氣 ,是通過高電壓放電形式 ,獲得非熱平衡等離子體 ,即產(chǎn)生大量的高能電子或高能電子激勵產(chǎn)生的 O、 OH、 N 基等活性粒子 ,破壞C—H、 C—C等化學(xué)鍵 ,使尾氣分子中的 H、Cl、F等發(fā)生置換反應(yīng) ,最終生成 CO2 和 H2O ,即工業(yè)廢氣通過放電處理最終變?yōu)闊o害物質(zhì)。
 

與常規(guī)技術(shù)相比具有工藝簡單、流程短、可操作性好的特點(diǎn) ,特別是在節(jié)能方面有很大的潛力 ,應(yīng)用范圍也比較廣泛 ,尤其對低質(zhì)量濃度的有機(jī)廢氣的處理效果非常好。
 

5、VOCs蓄熱催化燃燒技術(shù) （RTO）

有機(jī)廢氣是石油化工、輕工、塑料、印刷、涂料等行業(yè)排放的常見污染物,有機(jī)廢氣 中常含有烴類化合物、含氧有機(jī)化合物、含氮、硫、鹵素及含磷有機(jī)化合物等。如對這些廢氣不加處理,直接排人大氣將會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染,危害人體健康。傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣凈化方法包括吸附法、冷凝法和直接燃燒法等,這些方法常有易產(chǎn)生二次污染、能耗大、易受有機(jī)廢氣濃度和溫度限制等缺點(diǎn)。
 
RTO (Regenerative Thermal Oxidizer,簡稱RTO),蓄熱式氧化爐，是一種高效有機(jī)廢氣治理設(shè)備。與傳統(tǒng)的催化燃燒、直燃式熱氧化爐（TO）相比，具有熱效率高（≥95%）、運(yùn)行成本低、能處理大風(fēng)量低濃度廢氣等特點(diǎn)，濃度稍高時，還可進(jìn)行二次余熱回收，大大降低生產(chǎn)運(yùn)營成本。一般愿意投入RTO治理方案的企業(yè)，都是營收過億的企業(yè)才會考慮。
優(yōu)點(diǎn)：

• 幾乎可以處理所有含有機(jī)化合物的廢氣
• 可以處理風(fēng)量大、濃度低的有機(jī)廢氣
• 處理有機(jī)廢氣流量的彈性很大（名義流量20%~120%）
• 可以適應(yīng)有機(jī)廢氣中VOC的組成和濃度的變化、波動
• 對廢氣中夾帶少量灰塵、固體顆粒不敏感
• 在所有熱力燃燒凈化法中熱效率最高（>95%）
• 在合適的廢氣濃度條件下無需添加輔助燃料而實現(xiàn)自供熱操作
• 凈化效率高（三室>99%）
• 維護(hù)工作量少、操作安全可靠
• 有機(jī)沉淀物可周期性的清楚，蓄熱體可更換
• 整個裝置的壓力損失較小
• 裝置使用壽命長

缺點(diǎn)：

• 裝置重量大，因為采用陶瓷蓄熱體
• 裝置體積大，只能放在室外
• 要求盡可能連續(xù)操作
• 一次性投資費(fèi)用相對較高
• 不能徹底凈化處理含硫含氮含鹵素的有機(jī)物