VOCs的種類繁多、成分復雜、性質各異,在很多情況下采用一種凈化技術往往難以達到治理要求,且不經濟。利用不同單元治理技術的優勢,采用組合治理工藝,不僅可滿足排放要求,而且可降低凈化設備的運行費用。因此,在有機廢氣治理中,采用兩種或多種凈化技術的組合工藝得到了迅速發展。沸石轉輪濃縮技術就是針對低濃度VOCs的治理而發展起來的一種新技術,與催化燃燒或高溫焚燒進行組合,形成了沸石轉輪吸附濃縮+焚燒技術。
技術研究現狀
蜂窩轉輪吸附+催化燃燒處理技術是20世紀70年代由日本發明的一種有機廢氣處理系統,吸附裝置是用分子篩、活性碳纖維或含碳材料制備的瓦楞型紙板組裝起來的蜂窩轉輪,吸附與脫附氣流的流向相反,兩個過程同時進行。這種系統在20世紀80年代初被我國引進和仿制,但由于吸附元件(蜂窩轉輪)以及系統關鍵部位連接技術都不過關,吸附與脫附的竄風問題未得到根本解決,設備性能不穩定,因此國內應用較少,一直未能得到推廣。
20世紀80年代末研制設計了固定床吸附+催化燃燒處理系統。該系統是將吸附材料裝填在固定床中,再將吸附床與催化燃燒裝置組合成凈化處理系統。該工藝系統的原理與上述蜂窩轉輪吸附+催化燃燒技術基本相同,但由于單件吸附床的吸附與脫附再生過程分開進行,在操作上克服了蜂窩轉輪凈化系統吸、脫附易串氣的缺點。經不斷改進,系統配置更加合理,凈化效率高,運行節能效果顯著,在技術上達到國際先進水平。該工藝系統非常適合處理大氣體量、低濃度的VOCs廢氣,其單套系統的廢氣處理量可以從幾千m3/h到十幾萬m3/h。該技術是我國真正自主創新的VOCs廢氣治理工藝,自1989年首次在國內推廣,到目前已有數百套該類系統與裝置在使用。已經成為國內工業VOCs廢氣治理的主流產品之一,并預計在未來仍將有很大的應用前景。
利用催化燃燒法進行工業有機廢氣治理,已普遍應用于汽車噴涂、磁帶制造和飛機零部件噴涂等。催化燃燒技術將揮發出來的大量有機溶劑充分燃燒。催化劑采用多孔陶瓷載體催化劑,催化前的預熱溫度視VOCs種類而不同:聚氨酯380℃~480℃,聚酯亞胺480℃~580℃;有機物濃度約1600mg/m3,凈化效率平均為99%。