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3.4膜分离法VRU技术
油气分子通过选择性膜将蒸汽/空气混合物分离为油气富集相(渗透物),并随后冷凝或吸收,产生烃类贫瘠相(滞留物)。分离过程的效率取决于不同的膜压力。为进一步净化废气,膜过程可结合其他VOCs控制进程。
膜分离法适用范围:适合于高浓度、小流量和有较高回收价值的有机溶剂的回收,但其设备投资较高。回收废气中的丙酮、四氢呋喃、甲醇、乙腈、甲苯等,回收率可达97%以上。膜系统的费用与进口气体流速成正比,与VOCs的浓度关系不大。工艺流程示意见图5。
3.5VRU组合技术
可满足超净排放的要求。采用二级单元膜分离-吸附就是一个例子;采用三级单元吸收-膜分离-吸附的组合工艺示意见图6,非甲烷总烃排放浓度可低于120mg/m3。
3.6生物法VDU技术
近年发展起来的空气污染控制技术,利用驯化后的细菌或微生物的新陈代谢过程对多种有机物和某些无机物进行生物降解,将其分解成H2O和CO2,从而有效去除工业废气中的污染物质。
生物法的适用范围:一些难治理的含硫、氮的恶臭物以及苯酚、氰等有害物均能被氧化和分解。VOCs净化率小于90%;不产生二次污染。生物法VDU工艺示意见图7。
3.7氧化(燃烧)法VDU技术
氧化法是利用VOCs易燃烧性质进行处理的一种方法。在较低温度下,气体分子通过热力氧化或是通过催化氧化法转化为CO2和H2O。
氧化法的适用范围很广,特别是对于有毒、有害且不需回收的VOCs。常用的燃烧法有直接燃烧法、热力燃烧法(热氧化)和催化燃烧(催化氧化)法。
欧洲议会和委员会指令94/63/EC(阶段1)只允许在特殊情况下进行氧化处理。如油气回收不安全时,或回收油气体积在技术上不可能实现时。
氧化法分热氧化法和催化氧化法两类。
热氧化(RTO)通常发生在单室、耐火衬里的氧化器内,氧化器配备有气体燃烧器和一个烟囱。工作温度范围从760℃~870℃,停留时间为1秒或更少;VOCs净化率大于99%~99.9%。
催化氧化(RCO)需要催化剂加速氧化速率,催化剂表面吸附氧气和挥发性有机化合物。催化剂使氧化反应发生的温度比热氧化要低。温度范围一般为320℃~540℃,VOCs净化率大于95%~99%。催化氧化法VDU工艺示意见图8。
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