蓄热式热氧化炉处理涂布有机废气可行性分析研究-第2页-北极星VOCs在线

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2RTO处理有机废气技术可行性分析

2.1有机废气治理措施多

方案比选目前，针对的VOCs处理方法主要有吸附法、液体吸收法、冷凝法、生物法、低温等离子体、催化燃烧、蓄热式焚烧系统(RTO)等，以下介绍几种VOCs处理方式的原理和优缺点。

2.1.1吸附法

吸附法是处理低浓度VOCs的有效方法之一，它是通过吸附剂对VOCs进行吸附净化，将净化后的气体排人大气。因此去除率的高低与吸附效果有关，而吸附效果主要取决于吸附剂的性质、VOCs的种类、浓度和吸附系统的操作温度、湿度、压力等因素。

目前，常用的吸附剂有颗粒活性炭、活性炭纤维、活性氧化铝、硅胶和人工沸石等。吸附装置内可以不同方式进行接触传质，吸附床形式有定床、移动床和流动床。移动床和流动床传质效果好，一般用于处理大风量。根据吸附理论，降低温度可提高吸附效果，通常控制吸附温度在40℃以下。

2.1.2液体吸收法

液体吸收法是利用液体吸收液与有机废气的相似相容性原理而达到处理有机废气的目的。通常为强化吸收效果用液体石油类物质、表面活性剂和水组成的混合液作为吸收液。

2.1.3冷凝法

冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一性质，采用降低系统温度或提高系统压力，使处于蒸汽状态的污染物冷凝并从废气中分离出来的过程。冷凝过程可在恒定温度的条件下用提高压力的办法来实现，也可以在恒定压力的条件下用降低温度的办法来实现。利用冷凝的方法，能使废气得到很高程度的净化，净化要求越高，所需冷却的温度越低，必要时需要增大压力。因而，冷凝法往往与吸附、燃烧和其它净化手段联合使用，以回收有价值的产品。

2.1.4生物法

生物净化实质上是一种氧化分解过程，附着在多空、潮湿介质上的活性微生物以废气中有机组分作为其生命活动的能源或养分，转化为简单的无机物(CO、H0)或细胞组成物质。主要工艺包括生物过滤床、生物滴滤床以及生物洗涤床。微生物、填料、湿度、温度、pH、营养物质都是生物滤池性能的影响因素。

2.1.5低温等离子体

等离子体被称作除固态、液态和气态之外的第四种物质存在形态。简言之，等离子体就是电离气体，它是电子、离子、原子、分子、自由基等粒子的集合体。等离子体与VOCs的作用机理主要有两方面：一是数万度的高能电子直接与气体分子(原子)发生非弹性碰撞，将能量转换成基态分子(原子)的内能，使其激发、离解、电离最终生成无害的CO2和H2O;二是高能电子激励气体中的O2、N2、H2O等分子，从而产生具有强氧化能力的O、OH、O3、OH2等自由基或活性粒子，它们破坏C—H、C=C或C—C等化学键，使VOCs分子中的H、C1、F等发生置换反应和分解氧化，最终生成无害物质CO2和H2O。低温等离子体可以单独作用于VOCs，可以协同吸附剂作用于VOCs，也可以协同催化剂作用于VOCs，等离子体协同吸附剂和催化剂技术处理VOCs效果较好，能量利用效率高，但在反应过程中可能产生臭氧、NOC1、HNO，及其他卤化物等二次污染物，可能使催化剂失去活性J。

2.1.6催化燃烧法

催化燃烧技术是指在较低温度下，在催化剂的作用下使废气中的可燃组分彻底氧化分解，从而使气体得到净化处理的一种废气处理方法。目前催化燃烧技术已广泛应用于金属印刷、漆包线、炼焦、油漆、化工等多种行业中用于净化有机废气和处理汽车尾气。如石化中的氧化沥青尾气治理、催化裂化装置再生烟气的CO处理，彩印厂三苯废气治理以及PU合成革工艺有机废气治理等。

目前实际应用多是上述方法的组合使用，如吸附一冷凝回收法、吸附一解吸一催化燃烧法、吸附一浓缩一燃烧法等，组合法克服了单一方法的缺陷，使有机废气的污染问题得到了解决(见表1)。

2.2RTO的技术指标和去除效率

将RTO燃烧室内温度设定在8o0℃，停留时间1.5S的条件下，可达到99%以上的VOCs去除效率，RTO处理有机废气燃烧工艺主要性能指标符合《大气污染物治理工程技术导则》(HJ2000—2010)热力燃烧工艺主要性能指标的要求。智能节能膜生产以PET薄膜(塑料)为基材，采用的微凹版涂布生产工艺类似于印刷行业中的凹版印刷，处理后的VOCs最大排放浓度为59.95mm，可以达到广东省地方标准《印刷行业挥发性有机化合物排放标准》(DB44/815—2010)中表2的凹版印刷第1I时段限值120mg/m。的要求。

2.3RTO运行燃烧天然气产生的二次污染

根据《第一次污染物普查工业污染源产排污系数手册》(第十分册)表4430中燃气锅炉的NO排放系数为18.71kg/万1TI燃料，RTO年消耗天然气约为6.6万1TI/a，产生氮氧化物0.12t/a，产生量较小。

3结论

蓄热式热氧化炉(RTO)利用高温下发生的氧化反应，将有机废气处理达标后高空排放，有机废气经处理产生的热能，不仅能维持RTO自身的正常运行，还可以回收多余的热能作为涂布设备干燥的能源，替代部分涂布设备干燥能耗，达到显著的节能与减排效果，从成本投入、运行费用和处理效果综合来看蓄热式焚烧系统(RTO)对智能节能膜涂布有机废气处理是合适的。

原标题：蓄热式热氧化炉处理涂布有机废气可行性分析研究

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