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煤制天然气低温甲醇洗装置排放气中VOCs处理方案的比选

2016-08-20 07:26来源:煤化工网作者:张宏伟关键词:VOCsVOCs处理挥发性有机物收藏点赞

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2 VOCs处理工艺

国内外研究者开发了许多VOCs的处理工艺,并已成功应用于工业生产中,主要分为以下几种:

①水洗法 该方法主要用水来吸收VOCs气体,比较适合易溶于水的VOCs,如脂肪酸、胺类等;

②冷却法 将含有水蒸气的VOCs气体冷却溶解于凝结水中,比较适合处理含有大量水蒸气的高温排气,如易溶于水的脂肪酸等;

③吸附法 利用活性炭、硅胶、白土等多孔性物质对有机废气进行吸附;

④吸收法 利用化学溶剂吸收VOCs;

⑤臭氧氧化法 利用臭氧的强氧化作用是VOCs氧化分解,适用于不饱和有机化合物,如硫醇类、醛类等;

⑥热力氧化(燃烧)法 将VOCs气体氧化分解,适用于绝大多数有机物;

⑦生物膜法 使VOCs气体通过微生物膜,利用微生物的新陈代谢进行降解,适用于部分VOCs气体。

以上处理工艺均有各自适用的应用,不能进行简单的比较。

3 蓄热式热氧化工艺

在众多的VOCs治理技术中,蓄热式热氧化技术(RTO)因以下的突出特点而被广泛应用于大气量有机废气净化工艺中。

(1)蓄热式热氧化法可以使有害物质达到完全燃烧氧化而变成为无害物质,即达到规定的排放要求;

(2)蓄热式热氧化法的经济性主要取决于过程热量的回收利用程度。在RTO工艺中,通常只需开车时补充少量燃料,当废气中的有机物浓度达到一定值时,即可实现自供热操作,而不必需要添加辅助燃料,过程的热效率较高。

典型的蓄热换热方法,一般至少需要两台蓄热式换热器来实现加热和冷却周期的切换,才能使过程连续操作。也可采用旋转蓄热式换热器同时连续地进行加热和冷却。蓄热式换热器是一种内部装有蓄热材料填充物的换热器,两种气体依次交替地通过这种蓄热体,完成热量的传递。当高温气体通过蓄热体时,将热量传递给蓄热体(热周期)储存起来。接着低温气体进入蓄热体,蓄热体传递热量给气体使其温度升高,升温后的气体进入燃烧室。VOCs气体在燃烧室中燃烧充分分解,燃烧后的高温气体随后进行另一台的放热后的冷蓄热体,释放热量后温度降低进入预热回收系统。

迄今为止,RTO 在有机废气净化中已有30 多年应用历史,技术已非常成熟、其主要具有以下优点:

①几乎可以处理所有含有有机化合物的废气;

②可以处理气量大、浓度低的有机废气;

③装置的操作弹性很大;

④能适应废气中VOCs组成和浓度波动;

⑤对废气中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感;

⑥在所有热力燃烧净化技术中效率最高(>95%);

⑦在合适的废气浓度条件下(一般大于2~3g/m3,视VOC 热值而定),无需添加辅助燃料而能实现自热操作;

⑧装置压力损失小,净化效率较高,两室工艺效率在95~98%之间,三室工艺可在99%以上;

原标题:煤制天然气低温甲醇洗装置排放气中VOCs处理方案的比选
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