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有机废气处理工艺应该怎么选择?

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有机废气处理工艺选择
由于有机废气工况复杂,处理方法也多种多样,导致根据不同的工况选用最为合适的有机废气处理工艺(单一或组合工艺)成为重要并困难的事情。本文从不同角度对有机废气处理工艺选择进行分析。
1、按风量选择
一般情况下,风量在1000Nm3/h以内的可采用吸附或冷凝回收法;风量在1000~100,000Nm3/h的可采用吸附法、生物法或燃烧法;风量在100,000Nm3/h以上的建议采用转轮或活性炭浓缩后处理。
2、按浓度选择
根据有机废气浓度分为低浓度、中等浓度和高浓度,低浓度适合采用生物法、低温等离子、光催化等工艺,因为此几种有机废气处理工艺在浓度较高时处理效率会下降;中等浓度废气适合采用活性炭吸附回收、热力燃烧法,进入有机废气处理装置的废气浓度必须低于爆炸下限25%;高浓度能采用冷凝或直接燃烧(TO)。
3、按组分选择
以水溶性组分为主可采用吸收法,但后端需设置分离或废水处理设备;废气组分具有一定的经济回收价值,易采用碳纤维或炭颗粒吸附-脱附回收法;组分沸点高,容易通过降低温度冷凝回收的可考虑通过冷凝法回收部分组分;硫化氢、硫醇、硫醚等含硫化合物在浓度较低的情况下也存在较大的臭味,特别适合采用生物法;在废气组分特别复杂且去除率均要求较高时适宜采用热力氧化法。
组分中含有高沸点难脱附组分不易选用吸附-脱附回收法,会导致吸附剂难以再生,吸附效率下降很快,更换频繁;含有高浓度的可转化有机酸的物质(如氯、氟、硫和卤素)时不能采用RTO、RCO或CO等热力燃烧法,会有产生二英问题,且对设备会造成严重的腐蚀或令催化剂中毒。当有机废气中含有微小颗粒或油雾时,需要在处理装置前设置预处理设备,同时要对预处理设备经常维护和更换。
4、按温度选择
由于温度越高越不利于吸收或吸附(一般需低于40℃),高温不适合采用吸收法或吸附法,如要采用,需经过降温处理。
冷凝法是采用压缩机制冷降温,能耗较高,来气温度越低,越有利于后端制冷机组的节能,所以,来气建议采用冷却水或冷冻水降温后进入后端制冷机组。
生物法对废气的温度十分敏感,温度变化可能会导致大量生物死亡,故在温度过高或温度不稳定的情况下,不建议采用生物法。
适当的温度对热力燃烧工艺是有利的,能降低整体的能耗。但待处理有机废气的温度在300℃以上时,是不适合采用蓄热式系统(RTO)的,这是因为高温的待处理有机废气会大大降低换向阀的可靠性和寿命。另外,在高温时, 建造RTO的高成本也不足以抵消在节省燃料和电力消耗所带来的好处。如果待处理有机废气的温度超过500℃,采用蓄热式系统(RTO)不如采用直燃式焚烧系统,因为在燃料消耗的差距太小,不足以抵消增加的热回收器带来的投资成本。
5、按湿度选择
废气湿度越大越不利于吸附过程,所有进入炭颗粒、碳纤维或转轮的废气湿度需在控制范围内,进入转轮的相对湿度一般需要控制在90%内。过大的湿度对采用热力燃烧的能耗控制不利,故在湿度特别大的情况下,在选用吸附或热力燃烧工艺时需特别注意。
6、按排放方式选择
废气排放方式主要有两种:连续排放和间歇排放。一般吸收法、吸附法、生物法、冷凝法均比较适合在连续状态下运行,但短时间停止运行不会有太大影响。燃烧法最好连续运行,间歇运行的能耗高,不经济。
7、其他
除了考虑以上因素外,还需结合有机废气处理设备运行安全性、可布置面积、公用条件(水、电、蒸气、氮气等)、投资、运行费用等情况综合考虑。

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