沸石分子篩其選擇吸附能力主要得力于規整的結構。沸石分子篩孔徑排列規則,分布均勻,選擇吸附性主要是因為不同沸石的孔徑大小不同,一般情況下,只有分子動力學 直徑小于分子篩孔徑的分子才會被分子篩吸附。不同類型的分子篩的骨架結構和孔徑大小也存在較大的差異,而分子篩的骨架結構具有程度 范圍內的可變性,因此一些分子動力學直徑略大于孔徑的分子也可以被其吸附,但是吸附速率和吸附容量會明顯減小。由于結構中具有陽離子,并且其骨架結構帶負電荷,因此是分子篩自身帶有極性。沸石分子篩的陽離子會產生強正電場,以此來吸引極性分子的負極中心,或者可極化的分子經沸石分子篩靜電誘導后極化。因此,沸石分子篩能夠吸附極性較強或較易極化但動力學直徑略大于其孔道尺寸的分子。由于分子篩具有特殊的孔道結構使其具有特殊的性能,于高溫低壓 的條件下也能夠發揮其吸附能力。目前常被用來吸附的分子篩種類有13X, NaY,絲光沸石和 ZSM -5 等。VOCs廢氣處理可以通過資源回收和再利用來實現可持續發展。上海深冷VOCs檢測
活性炭吸附法,活性炭吸附是將有機廢氣由排氣風機送人吸附床,有機廢氣在吸附床被活性炭吸附劑吸附而使氣體得到凈化,凈化后的氣體排向大氣即完成凈化過程。優點:吸附率高,運行能耗低,費用成本低,安全可靠,適用于有爆裂的危險場所,吸附劑可以回收,節能環保。缺點:不耐高溫,在濕潤的條件下不能保持很好的吸附能力;易燃,較快達到飽和吸附而失去效用;產生二次固體或液體污染物。生物法,生物法是微生物將有機成分作為碳源和能源,并將其分解為CO2和H2O過程的一種方法。優點:設備簡單、投資少、運行費用低、無二次污染,處理VOCs廢氣效果理想。缺點:反應裝置占地面積大、反應時間較長。危廢VOCs設計后處理階段用于處理處理后的廢氣,以確保排放符合環境法規。
膜分離工藝:(1)膜分離工藝簡介,在石油開采和儲運過程中,部分油品揮發到大氣中形成的油氣中,除空氣外,主要C4-C5以及少量芳香烴。這些有機蒸氣排放不只造成嚴重的資源浪費,而且對空氣質量有很大影響,進而影響人類的健康,目前,有機蒸氣的分離回收方法主要是冷凝、活性炭吸附、膜分離法、溶劑吸收法。膜分離技術是一種效率較高的分離方法 。(2)膜分離工藝的影響因素,支撐層的材質對滲透速率和烴類VOCs回收率產生重要影響,對于同一種材質的支撐層,滲透速率和烴類VOCs 回收率隨孔徑的減小而增大,但當孔徑減到某一臨界值時,隨孔徑的繼續減小,滲透速率和烴類VOCs 回收率將減小。
VOCs廢氣的處理技術主要包括回收法和消除法。回收法包括冷凝法、活性炭吸附法、吸收法和膜分離技術,而消除法則包括熱氧化法、催化燃燒法、等離子體技術、生物降解法及光催化降解法。1. 回收技術:冷凝法:通過冷卻使有機物冷凝成液滴,從廢氣中分離出來。活性炭吸附法:利用活性炭的多孔結構吸附VOCs。吸收法:利用吸收液與有機廢氣的相似相溶性原理將VOCs從廢氣中除去。膜分離法:通過特殊膜材料實現VOCs的分離。2. 消除技術:熱氧化法:通過高溫燃燒消除有機物。催化燃燒法:使用催化劑降低燃燒溫度,減少燃料消耗。等離子體技術:利用等離子體的高能電子分解有機物。處理案例分析:某企業氯三氟甲苯廢氣項目:該項目采用熙霖環保VOCs樹脂吸附工藝,有效處理了含氟、氯等腐蝕性成分的廢氣,實現了溶劑回收和達標排放。樹脂吸附材料的使用壽命超過五年,年補充量低,同時降低了運營成本。VOCs廢氣處理可以通過物理、化學和生物方法來實現。
廢氣處理的六大方式:1、活性炭吸附法,就是通過將有機廢氣從排氣風機輸送至吸附床,然后通過在吸附床被活性炭為載體的吸附劑吸附從而使得氣體得到凈化的一種方式。2、直接燃燒法,就是將工業廢氣直接輸送至焚燒爐進行高溫燃燒的一種工藝,對處于高濃度工業廢氣且可燃性好時,可直接采用直接燃燒方式,如果濃度較低時需要添加輔助燃料。但維持高溫燃燒的運行成本高,高溫燃燒產生的一氧化氮成為二次污染物。3、生物過濾工藝優缺點,優點:適用范圍廣,處理效率高,工藝簡單,費用低,無二次污染 。缺點:對高濃度、 生物降解性差及難生物降解的 VOCs 去除率低 。企業應積極開展VOCs廢氣處理技術研發,提升核心競爭力。石油VOCs生產廠家
化學方法涉及氧化、還原和催化等反應,以將VOCs轉化為無害物質。上海深冷VOCs檢測
吸收法,吸收法可分為化學吸收及物理吸收,由于有機廢氣中含有大量的“三苯”氣體,化學活性低,一般不能采用化學吸收。物理吸收是廢氣中一種或幾種組分溶解于選定的液體吸收劑中,這種吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發性,同時還應具有較小的揮發性,吸收液飽和后經加熱解吸再冷卻重新使用。優點:適合于溫度低、中高濃度的廢氣,能夠有選擇性地吸收硫化氫等廢氣,工藝流程簡單,且不需外加蒸汽和外加其他熱源。缺點:需配備加熱解析冷凝等回收裝置,裝機體積大、投資較大,同時還存在二次污染,凈化效果不理想。上海深冷VOCs檢測