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?;钚蕴课郊夹g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市場份額,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)。
滿足當前國內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,顯得比較重要。
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%,即P
Pm=(P1+P2+…+Pn)/(V1/P1+V2/P2+…+Vn/Pn)(2)式中:Pm——混合氣體爆炸極限下限值,P1,P2,…,Pn——混合有機廢氣中各組分的爆炸極限下限值,V1,V2,…,Vn——混合有機廢氣中各組分所占的體積百分數(shù),n——混合有機廢氣中所含有機化合物的種數(shù)。
廢氣濃度:LEL25~50%?
(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
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。
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