VOCS治理技术-2016业务人员培训课件.ppt
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- VOCS 治理 技术 2016 业务人员 培训 课件
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1、挥发性有机化合物治理技术挥发性有机化合物治理技术气务事业部气务事业部 阮良杰阮良杰主要内容主要内容VOCs典型治理技术典型治理技术123VOCs污染现状污染现状45典型行业典型行业VOCs治理技术治理技术一、一、VOCs污染现状污染现状什么是什么是VOCs? VOCs是在是在101.3kPa标准大气压下,任何沸点低于或等于标准大气压下,任何沸点低于或等于250的有机化合物。的有机化合物。 p定义定义p根据沸点根据沸点极易挥发性有机物极易挥发性有机物(VVOC) 挥发性有机物挥发性有机物(VOC) 半挥发性有机物半挥发性有机物( SVOC) 常用含VOCs的原料VOCs的环境危害性的环境危害性广
2、州市灰霾天气现状一角q 导致复合型污染;q 诱发灰霾;q 产生光化学烟雾;q 污染室内空气;q 影响动植物生长。2002200320042005200620072008020406080100120140天 数年份广 州 近 年 灰 霾 天 气u甲苯最高值为2509.17g/m3,超标约11.5倍uTVOC最高值为6032.88g/m3,超标约9倍 u深圳室内甲苯、二甲苯超标率分别为48.15和25.93%;u广州这两项污染物的超标率分别为20.69和13.79新闻发布会现场新闻发布会现场光化学烟雾光化学烟雾血液、神经系统、 肝肾脏皮肤、眼睛“三致”作用呼吸系统嗅觉、呼吸道、肺部 几乎全部VO
3、Cs;恶臭类,有机硫化物,含氯有机化合物,含氮有机化合物等致癌、致畸、致突变刺激性VOCs白血病,肝、肾功能衰竭杀虫剂、除草剂 醛类,烯,烷烃,苯系物,含氯有机化合物,有机卤化物等VOCs对人体的毒害作用对人体的毒害作用醛类最为突出;有机硫化物,含氯有机化合物,含氮有机化合物等苯系物最为突出,烯,含氯有机化合物,含氮有机化合物等u我国人为源排放的我国人为源排放的VOCs总量逐年增加;总量逐年增加;区域经济高速发区域经济高速发展,能源消耗大,溶剂使用量不断增加,污染源复杂;展,能源消耗大,溶剂使用量不断增加,污染源复杂;区区域复合型大气污染问题日益严重。域复合型大气污染问题日益严重。全国全国VO
4、Cs污染现状污染现状燃烧排放源燃烧排放源 生活排放源生活排放源交通排放源交通排放源工业排放源工业排放源VOCs是公认的区域复合型污染的重要前体物和参与物是公认的区域复合型污染的重要前体物和参与物u重点区域、典型行业污染重点区域、典型行业污染非常突出。非常突出。u以国家、区域的综合性标准为主,实际上都还未严格实施以国家、区域的综合性标准为主,实际上都还未严格实施VOCs控制;控制;u近年来重点城市开始实施近年来重点城市开始实施VOCs控制控制;u重点行业重点行业VOCs治理纳入治理纳入“十二五十二五”大气污染防治规划。大气污染防治规划。当前我国当前我国VOCs排放及控制情况排放及控制情况辽中辽中
5、京津冀京津冀山东山东半岛半岛长三角长三角海西海西珠三角珠三角成渝成渝武汉武汉长株潭长株潭 三区六群地区三区六群地区u 采取引风排放措施,降低浓度,总量不变;采取引风排放措施,降低浓度,总量不变;u 污染治理困难,减排有较大压力;污染治理困难,减排有较大压力;u 典型行业典型行业VOCs削减潜力大;削减潜力大;u 面临的政策压力逐渐增大(浓度和总量都要控制)。面临的政策压力逐渐增大(浓度和总量都要控制)。行业企业:行业企业:整体:整体:p VOCs污染源头控制技术污染源头控制技术u 清洁生产清洁生产 注重生产全过程的物料回收,充分实现再回收、再利用,防止和减注重生产全过程的物料回收,充分实现再回
6、收、再利用,防止和减少污染的产生;少污染的产生;u 原料替代原料替代 生产过程中采用低生产过程中采用低VOCs含量的原料,如包装印刷过程中使用低含量的原料,如包装印刷过程中使用低VOCs溶剂、汽车涂装过程使用低溶剂、汽车涂装过程使用低VOCs涂料等;涂料等;u 工艺改进工艺改进 采用先进的工艺技术,减少采用先进的工艺技术,减少VOCs排放量,如汽车涂装过程中用排放量,如汽车涂装过程中用3C1B工艺代替传统的工艺代替传统的3C2B工艺工艺p VOCs污染末端治理技术污染末端治理技术二、二、VOCs典型治理技术典型治理技术组合式工艺组合式工艺VOCs污染末端控制技术污染末端控制技术回收利用技术回收
7、利用技术销毁技术销毁技术VOCs治理技术治理技术燃烧法燃烧法催化燃烧法催化燃烧法生物降解法生物降解法光催化降解法光催化降解法等离子体技术等离子体技术冷凝法冷凝法吸收法吸收法吸附法吸附法膜分离法膜分离法传统技术冷凝法冷凝法u将废气降温将废气降温至至VOCs成份露成份露点点以下,凝以下,凝结为液态后结为液态后加以回收加以回收u适用于高浓度适用于高浓度、成份、成份单纯单纯且回且回收收价值高的价值高的VOCs;u冷凝法冷凝法处理处理成本成本较较高高;u适用浓度适用浓度 5000 ppm ,效率,效率介介于于50 85 %之之间间;浓度浓度 1 %时时,回收效率,回收效率90 %以上以上;u常搭配其他控
8、制技术常搭配其他控制技术,如焚化,如焚化、吸附、吸附、洗涤洗涤等作等作为为前前处理步处理步骤。骤。吸收(洗涤)法吸收(洗涤)法u 填料塔u 文丘里塔u 旋流板塔 u 喷淋塔多层洗涤塔多层洗涤塔填料塔填料塔旋流板塔旋流板塔p 适用于高水溶性适用于高水溶性VOCsp 用化学药剂将用化学药剂将VOCs中和、中和、 氧化或其他化学反应破坏氧化或其他化学反应破坏 同時去除同時去除气态污染物气态污染物 投资投资成本低成本低 传质效率高传质效率高 对酸性气体也有高处理效率对酸性气体也有高处理效率 有后续废水处理问题有后续废水处理问题 颗粒物浓度高,导致塔堵塞颗粒物浓度高,导致塔堵塞 维护费用高维护费用高 排
9、气可能造成白烟排气可能造成白烟优优点点缺缺点点吸附法吸附法吸附剂对吸附剂对VOCs进行选择性吸附进行选择性吸附:硅土和金属氧化物吸附剂吸附废气中水汽。硅土和金属氧化物吸附剂吸附废气中水汽。在水存在状态下,活性炭仍能吸附非极性有机物在水存在状态下,活性炭仍能吸附非极性有机物双层吸附床双层吸附床蒸汽蒸汽吸附床层吸附床层 2吸附床层吸附床层1冷凝器冷凝器储液罐储液罐顶层溶液顶层溶液底层溶液底层溶液排入大气排入大气水汽和溶剂水汽和溶剂蜂窝转轮式吸附蜂窝转轮式吸附气体膜分离原理图气体膜分离原理图气体膜分离设备气体膜分离设备气体膜分离流程图气体膜分离流程图膜分离法膜分离法优点优点缺点缺点-回收组分回收组分
10、-高效高效-可集成其余技术可集成其余技术-膜污染膜污染-膜的稳定性差膜的稳定性差-通量小通量小生物法生物法生物滤床生物滤床生物滴滤床生物滴滤床生物洗涤生物洗涤优点优点缺点缺点-投资少投资少-运行费用低运行费用低-处理效果好处理效果好-降解速度慢降解速度慢-占地面积广占地面积广-运行操作条件不易控制运行操作条件不易控制低温等离子体催化技术低温等离子体催化技术p实现实现VOCs低温去除低温去除p适用于低浓度、大风量的适用于低浓度、大风量的VOCsp处理效率高,能耗低处理效率高,能耗低p净化并清新空气净化并清新空气CatalystPollutantCO2H2OEnergyActive species
11、e,O2-,OOH,O3,活性物种和臭氧,触发催化活性物种和臭氧,触发催化剂,降低活化能。催化剂选剂,降低活化能。催化剂选择性地与等离子体产生的产择性地与等离子体产生的产物再反应物再反应u 等离子体场富集大量活性物种,如离子、电子、激等离子体场富集大量活性物种,如离子、电子、激发态的原子、分子及自由基等;活性物种将污染物分子发态的原子、分子及自由基等;活性物种将污染物分子离解小分子物质离解小分子物质等等离离子子体体- -催催化化装装置置有有机机废废气气排排气气无害化无害化蓄热式热力焚烧技术蓄热式热力焚烧技术(Regenerative Thermal Oxidizers) p 适用条件适用条件
12、温度范围温度范围400600,更节能安更节能安全,不产生全,不产生NOX RTO800,NOX二次污染物二次污染物p 热回收效率热回收效率 蓄热催化燃烧一体化设备热回蓄热催化燃烧一体化设备热回收效率收效率90% 催化燃烧炉为催化燃烧炉为30% 直接燃烧炉为直接燃烧炉为50% 蓄热催化燃烧技术(蓄热催化燃烧技术(Regenerative Catalytic OxidizersRegenerative Catalytic Oxidizers)蓄热式催化燃烧法(蓄热式催化燃烧法(RCO)- -能效比高;能效比高;- -节省空间;节省空间;- -节约材料用量;节约材料用量;-简化系统控制;简化系统控制
13、;-减少减少NONOX X生成生成 优优 点点p适用浓适用浓度:度: 中高浓度中高浓度蓄热体工作原理蓄热体工作原理蓄热催化燃烧技术(蓄热催化燃烧技术(RCORCO)uReduced activation energy results in lower temperature required.(降低了活化温度。)降低了活化温度。)u蓄热体要求蓄热体要求低热膨胀系数表面积大热稳定性好耐腐蚀蜂窝陶瓷蓄热体蜂窝陶瓷蓄热体+ +催化剂催化剂VOCs浓度(浓度(mg/cm3)VOCs流量(流量(m3/h) VOCVOCs s传统传统控制控制技术适用范围技术适用范围VOCs 控制技术适用范围和经济性控制技
14、术适用范围和经济性控制技术(工艺)单套装置适用气体流量范围(m3/h)适用VOCs浓度范围(mg/m3)适宜废气温度范围()适宜处理废气不适宜处理废气单位处理能力投资万元/(1000m3/h)处理单位气体运行费用元/1000m3催化氧化1000-1000002000-80000喷涂、化工等行业喷涂、化工等行业中高浓度有机废气中高浓度有机废气的治理,废气中不的治理,废气中不含催化剂中毒物质含催化剂中毒物质。含催化剂中毒含催化剂中毒物质,或浓度物质,或浓度太低,气量不太低,气量不稳定稳定8-100.4-1.0吸附-蒸汽脱附-回收10000-1500001000-662500-45印刷、化工等行业印
15、刷、化工等行业,中等浓度,废气,中等浓度,废气成分较为单一成分较为单一废气成分复杂废气成分复杂,浓度太低或,浓度太低或太高太高0-424-8生物过滤/滴滤1000-100000200010-45污水处理、堆肥、污水处理、堆肥、化工、制药等行业化工、制药等行业中低浓度、含可生中低浓度、含可生物降解物降解VOCs废气废气含不可生物降含不可生物降解解VOCs或高浓或高浓VOCs废气废气1-40.6-1.2吸附-浓缩-催化氧化10000-180000100-20000-45喷涂、印刷等行业喷涂、印刷等行业,中低浓度有机废,中低浓度有机废气的治理,废气中气的治理,废气中不含催化剂中毒物不含催化剂中毒物质
16、(对质(对RCO)。)。含催化剂中毒含催化剂中毒物质(对物质(对RCO)。有机废气)。有机废气浓度不宜过高浓度不宜过高3-60.4-0.6等离子体氧化1000-6000050080大风量低浓度的有大风量低浓度的有机废气机废气,对油漆雾废对油漆雾废气处理更适用气处理更适用高浓度高浓度VOCs废废气气0.6-10.1-0.3热力燃烧1000-1000002000-80000喷涂、印刷、化工喷涂、印刷、化工、制鞋、制革、电、制鞋、制革、电子等行业,中高浓子等行业,中高浓度有机废气的治理度有机废气的治理浓度太低不可浓度太低不可维持燃烧,气维持燃烧,气量不稳定量不稳定100.4-0.8三、典型行业的VO
17、Cs控制技术汽汽车车喷喷涂涂制制鞋鞋包包装装印印刷刷家家具具喷喷涂涂汽车行业汽车行业VOCs排放特征排放特征汽车表面涂装工艺流程图汽车表面涂装工艺流程图涂装工艺过程涂装工艺过程VOCsVOCs排放环节:排放环节:电泳底漆、中涂和面漆的喷涂电泳底漆、中涂和面漆的喷涂及烘干过程、塑料件加工的涂漆工序及烘干过程、塑料件加工的涂漆工序。典型行业典型行业VOCs排放特征及治理适用技术(排放特征及治理适用技术(1)汽车制造行业汽车制造行业 漆雾漆雾-油漆在喷枪内的高压作用下雾化成微粒,随气油漆在喷枪内的高压作用下雾化成微粒,随气流弥散至车间内外形成的漆雾。流弥散至车间内外形成的漆雾。 有机废气有机废气 车
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