工業企業VOCs處理現況總結
北極星VOCs在線訊 :隨著新《環境保護法》、《大氣污染防治法》、《 揮發性有機物 排污收費試點辦法》和《重點行業揮發性有機物削減行動計劃》等法規政策的頒布和實施，VOCs已被列入為“十三五”減排的主要約束性指標,使VOCs污染防治工作已經進入發展的快車道。但是，受制于相關行業眾多、管理經驗不足、治理難度較大、技術市場信息不對稱等多種因素作用，我國的VOCs污染防治工作無論對管理部門、排污行業及治理企業等，都是需要重新審視和面對的問題。我公司就行業特點、難點， VOCs處理 工藝及關鍵參數做了總結。
1、VOCs處理工藝
目前VOCs處理的工藝主要按照VOCs濃度的不同進行選用，綜合考慮氣體中影響工藝的組分。
綜合上圖，低濃度的氣體主要采用光催化、離子等高級氧化工藝以及生物處理工藝，風量小且濃度低也會選用不再生的活性炭吸附方式；中低等濃度大風量主要采用可再生的吸附方式，主要為活性炭或沸石轉輪進行吸附，然后用小風量進行脫附，并將脫附出來的小風量高濃度氣體進行燃燒或催化燃燒；高濃度具有回收利用價值的組分，一般通過吸收、冷凝等物理方式進行回收；不具備回收價值的一般通過燃燒方式進行處理。
目前VOCs治理以“各類預處理+高溫氧化” 治理工藝為主，治理方案按照“一廠一策”的方針。
2、VOCs產生特點
同一廠區VOCs氣體排放的環節多，組分復雜，風量和濃度波動幅度大、 多含S、 N、 Cl等雜原子等特征；大多數VOCs具有資源屬性。以制藥行業為例：
1）化學原料和提取過程中產生的各類揮發性有機物氣體和酸性氣體， 濃度相對較高、風量中等；
2）部分高含濕， 低濃度但帶有異味且風量較大的發酵、干燥過程排氣；
3）各類無組織排放，包括未采取收集措施的原料儲運、進出料及各類管道、容器的泄漏；
4）各企業廢水、固廢處置過程的排氣，其濃度、風量取決于廢水和固廢的性質及加蓋、 密封的形式。
3、VOCs處理行業難點
1）非連續性氣體排放
氣體濃度和產生量均不穩定，采用燃燒方式不容易穩定程序化，系統運行不穩定，狀況頻出。
濃度過高，容易催化劑和催化后溫度飛升，造成催化劑和設備燒壞的風險。
濃度過低，導致溫度低，熱交換不充分，影響燃燒效率。
2）油煙處理
油煙處理問題在我國尤其突出，其主要組分為顆粒物、油滴、VOCs，而且餐飲行業以及家庭排油煙量，相對比較穩定，目前行業最常用的工藝為靜電吸附、離子除油等方式，效果不佳，設備均被油滴糊死，不易清理。
北京市2018年將把餐飲油煙治理列為工作重點，引導餐飲單位達標排放，以幫助餐飲企業適應即將于2019年施行的北京市《餐飲業大氣污染物排放標準》（DB11/ 1488-2018）。所以該行業廢氣的處理，是一大難題，也是一大機遇。
（標準規定了餐飲服務單位排放的油煙、顆粒物和非甲烷總烴三項污染物的排放限值，其中餐飲企業油煙最高排放濃度為1mg/m2，高于現行國家標準的2mg/m2；標準還對顆粒物以及非甲烷總烴的最高排放濃度做了相應限定，這兩項目前還未被列入國家標準。標準將于2019年1月1日起實施，其中油煙和顆粒物限值自標準實施之日起執行，非甲烷總烴限值自2020年1月1日起執行。）
3）催化劑中毒
Cl、S、NOx等容易引起催化劑中毒，使其失活或催化反應受到抑制，可以通過以下措施進行避免：
①按操作規程正確控制反應條件；
②當催化劑表面結炭時，應吹入新鮮空氣，以提高燃燒溫度,燒去表面結炭；
③將廢氣進行預處理，以除去毒物,防止催化劑中毒；
④改進催化劑的制備工藝，提高催化劑的耐熱性和抗毒能力。
4、RTO處理VOCs工藝設計
1）箱式結構與旋轉式結構區別：箱式結構適合狹長區域，但整體對比，旋轉式結構占地更小；
2）設計停留時間：＞1s；
3）設計風速：1-2m/s，最大做過7m/s，溫度壓力均對其有影響；
4）燒嘴選型：升溫慢、開機長，選小燒嘴；升溫快、開極端，對陶瓷沖擊大，選大燒嘴；同時考慮是否頻繁開啟；
5）RTO目前做過的濃度范圍1g-10+g/m3，最低到幾百mg/m3；2-3g/m3的濃度可以不用點火。
6）進氣常溫，出氣溫度可以根據需要進行控制；
7）整套系統可配備自診斷系統，每個環節運行狀態良好與否一目了然。
5、RCO的催化劑選擇
1）不同有機物對應的催化溫度不同。
2）T99.5溫度越低催化劑活性越高。
3）最難氧化的有機物代表：苯、乙酸乙酯、正己烷等。
4）催化劑種類：顆粒催化劑（氧化鋁小球為載體）、蜂窩催化劑
選擇催化劑：氣流再分布、線速度、床層阻力、床層活動性、催化劑裝填難易程度。
5）催化劑的用量及裝填：
?空速：單位體積催化劑在單位時間（h），通過反應氣體的體積，（h-1）
目前常用數據：催化劑空速15000h-1，即1m3催化劑1h處理15000m3的氣體。
?催化劑裝填高度：300mm；規格：100*100*50；
?停留時間：3600/空速 s，常用0.24s
6）催化反應床設計關鍵問題：
?催化劑床層的溫度分布均勻；
?氣流分布均勻。
7）催化劑的不同狀態裝填方式
?全部貴金屬催化劑：成分復雜，含有苯、烷烴、乙酸乙酯等，建議選用貴金屬含量高的催化劑，如Pt-Pd催化劑。
缺點：價格昂貴。
?非貴金屬、貴金屬催化劑組合：節約費用，適用于含甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等的氣體，建議比例：5:5或4:6。
?全部非貴金屬催化劑：費用最低，適用于含乙酸乙酯（酯）、丙酮（酮）、DMF等含氧或含氮的有機廢氣的處理。
?貴金屬蜂窩、小球催化劑：可以適當彌補催化反應床布氣不均勻的缺陷。
…全部顆粒催化劑：催化反應床體形狀多樣化，同體積催化劑，價格上有優勢。
缺點：阻力大，催化劑活動易磨損。
6、分子篩轉輪
1）比表面積：500-600㎡/g，疏水性好；
2）吸附完成后，最低排放濃度＜5mg/m3；
在政策和市場方面， VOCs治理現狀比較嚴峻，由于目前治理市場魚龍混雜，不論從廢氣的收集方式，還是到廢氣的治理方法都存在不同程度的缺陷,而全國各個地方制定的一些地方標準的不切實際，使治理達標增加了極大的難度，且國家環保督查的不斷巡視，這就使原已治理的企業不得不在原有的治理基礎上進一步提高治理效果；一些未治理的企業不得不對環保治理重視起來，花較大的資金投入到環保項目中；最后，由于各種治理方法的前期投入及運行費用的巨大差異，使得治理企業在選擇治理方法上也極為慎重。
因此針對不同工況，不同限制條件，在保證達標的基礎上選擇比較經濟有效的工藝尤為重要。
作為一家專注于環保設備的企業，蘇州貝捷環保設備有限公司一直致力于為全球客戶提供粉塵、廢氣、廢水等處理解決方案。蘇州貝捷環保設備有限公司專注于廢氣粉塵處理設備30年，以客戶的需求為根本，提供最專業的方案，造出最專業的設備及工程。
來源:新林水務
