一種低濃度含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的濃縮和處理方法技術(shù)

一種低濃度含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的濃縮和處理方法，涉及有機(jī)物廢氣的處理。1)含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的第一段水噴淋；2)將經(jīng)過步驟1)的含揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行第二段水噴淋；3)將經(jīng)過步驟2)的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣進(jìn)行第三段水噴淋；4)噴淋水或噴淋液的循環(huán)；5)萃取液的循環(huán)和含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的解吸；6)解吸后的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的燃燒。當(dāng)含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的揮發(fā)性有機(jī)物的量較大、且現(xiàn)實(shí)中存在燃油/燃?xì)忮仩t時，解吸后的廢氣也可直接引入鍋爐中燒熱。當(dāng)含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的揮發(fā)性有機(jī)物的量較小時，也把分散于各點(diǎn)的萃取劑集中收集、集中解吸、集中燃燒。

Method for concentrating and treating waste gas containing low concentration volatile organic compounds

The invention relates to a method for concentrating and treating waste gas containing low concentration volatile organic compounds, which relates to the treatment of organic waste gas. 1) the first section of the water spray containing volatile organic compounds; 2) after step 1) containing volatile organic compounds in water spray second; 3) after step 2) containing volatile organic compounds of water spray third; 4) spraying water or spray liquid circulation; 5) extraction liquid circulation and exhaust gas containing volatile organic compounds desorption; 6) desorption after combustion exhaust gas containing volatile organic compounds. When the amount of volatile organic compounds in volatile organic waste gas is large, and the fuel / gas boiler is in reality, the waste gas after desorption can also be directly introduced into the boiler to heat up. When the volatile organic compounds in volatile organic compounds are small, they also concentrate, disperse, concentrate and burn the extractant scattered at each point.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種低濃度含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的濃縮和處理方法
本專利技術(shù)涉及有機(jī)物廢氣的處理，尤其是涉及一種低濃度含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的濃縮和處理方法。
技術(shù)介紹
揮發(fā)性有機(jī)物通常指常溫下飽和蒸汽壓大于70Pa，常壓下沸點(diǎn)在260℃以下的有機(jī)化合物，或特定條件下具有揮發(fā)性的有機(jī)化合物的統(tǒng)稱，主要包括非甲烷總烴(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴)、含氧有機(jī)化合物(醛、酮、醇、醚等)、鹵代烴、含氮化合物、含硫化合物等。常見的揮發(fā)性有機(jī)物主要有：苯、甲苯、二甲苯、乙苯、氯苯、苯酚、苯胺類、苯甲醚、苯甲醛、硝基苯、苯乙烯、氯酚、乙烯、三氯乙烯、環(huán)戊烯、1-癸烯、1-十二烯、二氯甲烷、丁烷、己烷、庚烷、六甲基二硅氧烷、甲醛、丙酸、乙醇、異丙醇、丙二醇、異戊二醇、丙酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、3-戊酮、2-庚酮、2-壬酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、醋酸異戊酯、乳酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等。含揮發(fā)性有機(jī)物的有機(jī)物廢氣(簡稱有機(jī)物廢氣或VOCs)，可根據(jù)有機(jī)物廢氣中VOCs的組分和濃度使用冷凝法(中國專利CN105709559A、CN105854334A)、燃燒法(中國專利CN105903313A、CN106051792A)、吸附法(中國專利CN103521030B、CN104128066B、CN103736359B、CN105771537A)、吸收法(中國專利CN104275074B、CN103537171B、CN104338428A、CN105749702A)、生物法(中國專利CN103521069B、CN104190247B、CN104689709A、CN104857806A)、光催化(中國專利CN105833691A)、等離子法(中國專利CN105797547A、CN105833677A、CN105797579A)等中的一種方法或方法組合進(jìn)行處理。液氮冷凝法適用于高濃度低風(fēng)量有機(jī)物廢氣，有機(jī)物可回收或循環(huán)利用，但是需要其他技術(shù)組合才能滿足環(huán)境法規(guī)的排放要求。燒熱法有直接燃燒法(TO)、換熱式催化燃燒法(ECO)、蓄熱式催化燃燒法(RCO)、蓄熱式燒熱法(RTO)等，幾乎適用于所有有機(jī)物廢氣的治理，但是低濃度大風(fēng)量有機(jī)物廢氣運(yùn)行成本較高；當(dāng)有機(jī)物廢氣中含有對催化劑有毒有害的物質(zhì)時，應(yīng)避免使用催化燃燒法。吸附法適用于氣體溫度較低的中低濃度和各種風(fēng)量的有機(jī)物廢氣治理，與脫附+燃燒法組合可有效治理有機(jī)物廢氣；當(dāng)有機(jī)物廢氣濕度和溫度較高、含粉塵和油污較大的時候，需要配合如噴淋、除濕、冷卻、過濾、靜電除塵除油等預(yù)處理工藝進(jìn)行預(yù)處理；吸附劑如活性炭、沸石、分子篩等失去吸附活性后需要再生處理或作為危險(xiǎn)廢物處置。吸收法根據(jù)相似相溶原理，用水吸收能溶于水的有機(jī)物廢氣，用柴油、植物油、機(jī)油、水溶性多組分有機(jī)物的水溶液等吸收非水溶性有機(jī)氣體，吸收液需要進(jìn)一步處理。生物法適用水溶性的低濃度有機(jī)物廢氣治理或采用特種微生物針對性處理相應(yīng)有機(jī)物，運(yùn)行成本較低但投資和占地面積較大。光催化和高級氧化技術(shù)一般使用于超低濃度的有機(jī)物廢氣處理，可有效降低異味的產(chǎn)生和擴(kuò)散。常見治理有機(jī)物廢氣的組合技術(shù)有冷凝+燃燒法、吸附+脫附+燃燒法、吸收+生物法、光催化+生物法等。燃燒法可徹底治理有機(jī)物廢氣，技術(shù)成熟、濃度越高燃燒法成本越低，蓄熱式燃燒法可有效降低運(yùn)行成本但投資成本較大。沸石吸附-脫附可以避免活性炭的某些缺陷(如濕度、粉塵、脫附溫度、脫附時間等)，但是沸石吸附能力較活性炭低，高濕度和低沸點(diǎn)有機(jī)物廢氣處理效率較低，在低濃度下濃縮倍數(shù)和吸附效率也較差；市場上雖然有疏水性沸石甚至根據(jù)有機(jī)物廢氣組分的分子大小而設(shè)計(jì)的分子篩出現(xiàn)，但是針對高濕度廢氣的治理效果有待檢驗(yàn)。有機(jī)組分濃度10～1000mg/Nm3的有機(jī)物廢氣是治理的難點(diǎn)，往往間歇產(chǎn)生、風(fēng)量較大，含粉塵、濕度大、溫度高，技術(shù)選擇較難，投資大、運(yùn)行費(fèi)用高、治理效果不穩(wěn)定，運(yùn)行維護(hù)不易，單一排放源排放量少，但是對環(huán)境而言排放總量較大。常用活性炭吸附+脫附+催化燃燒法治理，由于活性炭具有親水性，優(yōu)先吸附廢氣中的水分，活性炭孔徑分布范圍較廣吸附選擇性較低，即吸附水也吸附粉塵，即濕度和粉塵對活性炭的吸附容量影響較大，由于活性炭不耐高溫，脫附溫度較低，脫附時間較長，活性炭自身在反反復(fù)復(fù)的吸附和加熱脫附中容易破碎而風(fēng)阻增加，排風(fēng)不暢，甚至由于風(fēng)力分配不均勻，導(dǎo)致氣體溝流短路。含粉塵有機(jī)物廢氣需要噴淋除塵，有機(jī)物廢氣的濕度往往接近飽和，吸附劑的吸附效率很低。高溫有機(jī)物廢氣則活性炭吸附更加困難，某些含酮類脂類有機(jī)溶劑廢氣在活性炭中分解容易引發(fā)火災(zāi)需要噴淋或惰性氣體保護(hù)設(shè)施。活性炭失活后再生困難，處置活性炭的機(jī)制缺乏、機(jī)構(gòu)較少。使用沸石分子篩、改性活性炭替代活性炭能夠改善吸附效率，但是對廢氣濕度和粉塵含量要求較高，需要較好的預(yù)處理技術(shù)預(yù)處理。低濃度大風(fēng)量下，活性炭或沸石吸附一般要多段吸附，在較短的接觸時間內(nèi)可滿足90～95％左右的有機(jī)物廢氣去除率。大風(fēng)量低濃度間歇排放的低水溶性的VOCs有機(jī)物廢氣采用多級水性洗滌-生物處理可滿足排放要求或可達(dá)成總量減排目標(biāo)，但生物處理成本亦很高。燃燒法和生物法是VOCs有機(jī)物廢氣的最終處理方法。低濃度下的燃燒法的核心是有機(jī)物廢氣的濃縮，通過收集方式改善、吸附-脫附等方式把低濃度有機(jī)物廢氣變成高濃度有機(jī)物廢氣而降低燃燒成本或通過催化燃燒等方式降低燃燒溫度而降低成本。生物法由于常見的有機(jī)物廢氣的水溶性較差，B/C比較低，應(yīng)用范圍受限。水溶性有機(jī)鹽如醋酸鈉、檸檬酸鈉的水溶液可有效吸附非水溶性VOCs，但進(jìn)一步生物處理成本較高，吸收容量也有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種低濃度含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的濃縮和處理方法。本專利技術(shù)包括以下步驟：1)含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的第一段水噴淋，具體方法如下：開啟循環(huán)水泵和風(fēng)機(jī)，含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣經(jīng)過第一段水噴淋清洗，清除有機(jī)物廢氣中的粉塵、油污、油漆等物質(zhì)，初步降低有機(jī)物廢氣的溫度，增加有機(jī)物廢氣的濕度；廢水進(jìn)入循環(huán)水池，循環(huán)水池按照隔油池模式設(shè)計(jì)，全封閉，設(shè)置活動蓋板用于日常清洗，排氣管與噴淋塔的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的入口相連通；在步驟1)中，所述含揮發(fā)性有機(jī)物的質(zhì)量濃度可為10～1500mg/Nm3，相對濕度大于50％，風(fēng)量為1000～500000Nm3/h；所述清洗可使用水簾清洗或噴淋塔清洗；所述水簾設(shè)施保持水循環(huán)水形成水簾無縫隙；所述噴淋塔的風(fēng)速可為1.0～3.0m/s；所述噴淋密度可為4.5～10.5m3/(m2·h)；所述有機(jī)物廢氣去除率可達(dá)15％～25％。2)將經(jīng)過步驟1)的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣進(jìn)行第二段水噴淋，具體方法如下：將經(jīng)過步驟1)的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣引入第二段噴淋塔，根據(jù)有機(jī)物廢氣中有機(jī)物的性質(zhì)，用噴淋溶液循環(huán)噴淋洗滌，循環(huán)水池的循環(huán)水來源于循環(huán)水池廢水，循環(huán)水池與萃取裝置相連接，在萃取裝置內(nèi)萃取揮發(fā)性有機(jī)物后的清潔水或水溶液，用于噴淋；在步驟2)中，所述第二段噴淋塔的風(fēng)速可為0.5～2.0m/s，噴淋的密度可為4.5～10.5m3/(m2·h)；含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣出噴淋塔的相對濕度大于100％，有機(jī)物廢氣去除率可達(dá)55％～65％；所述噴淋溶液可采用水、易溶于水的有機(jī)酸鹽、易溶于水的有機(jī)胺鹽、無機(jī)鹽等中的一種，所述易溶于水的有機(jī)酸鹽和易溶于水的有機(jī)胺鹽的溶質(zhì)可采用甘油、苯本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種低濃度含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的濃縮和處理方法，其特征在于包括以下步驟：1)含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的第一段水噴淋，具體方法如下：開啟循環(huán)水泵和風(fēng)機(jī)，含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣經(jīng)過第一段水噴淋清洗，清除有機(jī)物廢氣中的粉塵、油污、油漆，降低有機(jī)物廢氣的溫度，增加有機(jī)物廢氣的濕度；廢水進(jìn)入循環(huán)水池，循環(huán)水池按照隔油池模式設(shè)計(jì)，全封閉，設(shè)置活動蓋板用于日常清洗，排氣管與噴淋塔的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的入口相連通；2)將經(jīng)過步驟1)的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣進(jìn)行第二段水噴淋，具體方法如下：將經(jīng)過步驟1)的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣引入第二段噴淋塔，根據(jù)有機(jī)物廢氣中有機(jī)物的性質(zhì)，用噴淋溶液循環(huán)噴淋洗滌，循環(huán)水池的循環(huán)水來源于循環(huán)水池廢水，循環(huán)水池與萃取裝置相連接，在萃取裝置內(nèi)萃取揮發(fā)性有機(jī)物后的清潔水或水溶液，用于噴淋；3)將經(jīng)過步驟2)的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣進(jìn)行第三段水噴淋，具體方法如下：將經(jīng)過步驟2)的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣引入第三段噴淋塔，用噴淋溶液循環(huán)噴淋洗滌，將循環(huán)水池與步驟2)的噴淋裝置相連，噴淋來源于萃取裝置萃取后的潔凈溶液或水；4)噴淋水或噴淋液的循環(huán)經(jīng)過步驟3)的噴淋水或噴淋液引入步驟2)的噴淋塔中進(jìn)行噴淋，步驟2)的噴淋液或噴淋水經(jīng)過循環(huán)水池泵入萃取裝置，萃取后的噴淋水或噴淋液引入步驟3)中的循環(huán)水池中；5)萃取液的循環(huán)和含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的解吸，具體方法如下：萃取裝置中經(jīng)萃取后的有機(jī)溶劑泵入氣提塔解吸，經(jīng)氣提后的有機(jī)溶劑返回有機(jī)溶劑儲罐備用；6)解吸后的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的燃燒，具體方法如下：經(jīng)步驟5)的氣提塔解吸后的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣進(jìn)入直接燃燒室燃燒，燃燒后的廢氣進(jìn)入與步驟3)的噴淋塔的進(jìn)風(fēng)口相連。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種低濃度含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的濃縮和處理方法，其特征在于包括以下步驟：1)含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的第一段水噴淋，具體方法如下：開啟循環(huán)水泵和風(fēng)機(jī)，含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣經(jīng)過第一段水噴淋清洗，清除有機(jī)物廢氣中的粉塵、油污、油漆，降低有機(jī)物廢氣的溫度，增加有機(jī)物廢氣的濕度；廢水進(jìn)入循環(huán)水池，循環(huán)水池按照隔油池模式設(shè)計(jì)，全封閉，設(shè)置活動蓋板用于日常清洗，排氣管與噴淋塔的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的入口相連通；2)將經(jīng)過步驟1)的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣進(jìn)行第二段水噴淋，具體方法如下：將經(jīng)過步驟1)的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣引入第二段噴淋塔，根據(jù)有機(jī)物廢氣中有機(jī)物的性質(zhì)，用噴淋溶液循環(huán)噴淋洗滌，循環(huán)水池的循環(huán)水來源于循環(huán)水池廢水，循環(huán)水池與萃取裝置相連接，在萃取裝置內(nèi)萃取揮發(fā)性有機(jī)物后的清潔水或水溶液，用于噴淋；3)將經(jīng)過步驟2)的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣進(jìn)行第三段水噴淋，具體方法如下：將經(jīng)過步驟2)的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣引入第三段噴淋塔，用噴淋溶液循環(huán)噴淋洗滌，將循環(huán)水池與步驟2)的噴淋裝置相連，噴淋來源于萃取裝置萃取后的潔凈溶液或水；4)噴淋水或噴淋液的循環(huán)經(jīng)過步驟3)的噴淋水或噴淋液引入步驟2)的噴淋塔中進(jìn)行噴淋，步驟2)的噴淋液或噴淋水經(jīng)過循環(huán)水池泵入萃取裝置，萃取后的噴淋水或噴淋液引入步驟3)中的循環(huán)水池中；5)萃取液的循環(huán)和含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的解吸，具體方法如下：萃取裝置中經(jīng)萃取后的有機(jī)溶劑泵入氣提塔解吸，經(jīng)氣提后的有機(jī)溶劑返回有機(jī)溶劑儲罐備用；6)解吸后的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的燃燒，具體方法如下：經(jīng)步驟5)的氣提塔解吸后的含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣進(jìn)入直接燃燒室燃燒，燃燒后的廢氣進(jìn)入與步驟3)的噴淋塔的進(jìn)風(fēng)口相連。2.如權(quán)利要求1所述一種低濃度含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的濃縮和處理方法，其特征在于在步驟1)中，所述含揮發(fā)性有機(jī)物的質(zhì)量濃度為10～1500mg/Nm3，相對濕度大于50％，風(fēng)量為1000～500000Nm3/h。3.如權(quán)利要求1所述一種低濃度含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的濃縮和處理方法，其特征在于在步驟1)中，所述清洗...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：石泰山，
申請(專利權(quán))人：石泰山，
類型：發(fā)明
國別省市：福建,35