Обзор технологий утилизации отходящих газов с VOC

Thread Content

Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных технологий для устранения вредных выбросов VOC. Здесь мы подробно расскажем о технологиях, которыми располагает наша компания: 1) Технология низкотемпературной плазмы. Принцип действия: при использовании технологии низкотемпературной плазмы сверхвысокочастотный, сверхвысоконапряженный ток подается на тонкую металлическую нить, находящуюся коаксиально с шестиугольной металлической трубкой. Это приводит к коронному разряду, в результате чего образуется большое количество высокоэнергетических электронов. Эти электроны сталкиваются с молекулами окружающего газа, что приводит к образованию химически активных групп, способствующих разложению вредных газообразных загрязнителей. На рисунках 1–2 показаны фотографии источника низкотемпературной плазмы и генератора. Технические преимущества: 1. Для обработки больших объемов отходящих газов была разработана технология высокомощных высокочастотных высоковольтных источников питания (30 кВт/50 кВ). Применяется технология контроля коэффициента пробоя при высоком напряжении, что позволяет удерживать этот коэффициент на уровне 10 раз в минуту. Система обладает высокой адаптивностью, безопасностью, низким энергопотреблением, а также стабильной и надежной работой ； 2. Новый генератор низкотемпературной плазмы обладает высоким коэффициентом энергоэффективности и большой зоной диссоциации, что обеспечивает высокую эффективность и универсальность устройства. Сферы применения: химическая промышленность, переработка материалов, табачная промышленность, каучуковая промышленность, пищевая промышленность, текстильная промышленность, производство бумаги, кожевенная промышленность и др. Условия применения: расход воздуха: 3000–20000 Нм³/ч ； Зловонные газы, промышленная пыль и отходящие газы с маломолекулярными ЛОС. 2) Технология каталитического окисления. Принцип действия: в этой технологии органические отходящие газы и газы с неприятным запахом нагреваются до температуры около 300°C. Под действием катализатора эти газы окисляются до таких мелких молекул, как N2, CO2 и H2O. Горячий газ, образовавшийся в результате этого процесса, используется для предварительного нагрева холодных отходящих газов. Это позволяет сократить расход топлива на нагрев отходящих газов. Технические преимущества: стабильная производительность, высокая эффективность, высокая экономичность и безопасность, компактная конструкция с небольшой площадью занимаемой территории; возможна настройка для использования отходящего тепла. Система может работать в автономном режиме при концентрации отходящих газов ≥ 5000 мг/м³ (или при повышении температуры ≥ 150°C), без необходимости в дополнительном энергоснабжении. Сферы применения: нефтехимия, распыление красок, химическая промышленность, фармацевтика, печатная промышленность, производство красок и т. д. Условия применения: расход воздуха: 100–10000 Нм³/ч ； Концентрация отходящих газов: средняя–высокая, 1000–6000 мг/Нм3. 3) Технология адсорбционной концентрации. Принцип действия: технология адсорбционной концентрации использует способность адсорбционных материалов поглощать органические вещества для преобразования отходящих газов с большим объемом и низкой концентрацией в газы с меньшим объемом и высокой концентрацией. Затем такие газы поступают на последующие устройства для обработки – каталитическое окисление или рекуперация – что позволяет снизить затраты на оборудование и эксплуатацию. Технические преимущества: 1. Низкие затраты на приобретение оборудования и низкие эксплуатационные расходы, что позволяет владельцу получить определенную экономическую выгоду ； 2. Другие компании, занимающиеся охраной окружающей среды, не обладают технологиями восстановления активированного угля. Наш активированный уголь отличается высокой способностью к адсорбции и длительным сроком службы (1–2 года). Это позволяет сократить расходы владельцев на утилизацию опасных отходов, а также снизить затраты на замену активированного угля ； 3. Технология зрелая и надежная, безопасная и стабильная, высокой степени автоматизации, требует мало технического обслуживания. Сферы применения: нефтехимия, распыление красок, химическая промышленность, фармацевтика, печатная промышленность, производство красок и т. д. Условия применения: объем потока воздуха: 1000–100000 Нм³/ч, концентрация отходящих газов: ≤1000 мг/Нм³. Наиболее часто используемыми адсорбентами являются углеродные волокна, керамический активированный уголь и гранулированный активированный уголь; в настоящее время наиболее популярным адсорбентом считается гранулированный активированный уголь. Обычно используется фиксированный тип адсорбционных камер, причем зачастую применяется схема работы нескольких камер параллельно, что обеспечивает непрерывную обработку отходящих газов. 4) Технология конденсационного восстановления. Принцип действия: технология конденсационного восстановления используется для восстановления отходящих газов, содержащих органические вещества с высокой концентрацией, которые имеют ценность для переработки. С помощью хладагента или воды для охлаждения происходит конденсация этих газов, после чего они могут быть восстановлены и использованы заново. Часто эту технологию применяют в сочетании с технологией адсорбции и концентрирования. Технические преимущества: стабильная и безопасная работа, что позволяет владельцу получить определенную экономическую выгоду. Сферы применения: нефтехимическая промышленность, фармацевтика, производство красок и т. д. — отрасли, где образуется отходящий газ с простыми составляющими в процессе производства. Условия применения: расход воздуха: 100–100000 Нм3/ч; концентрация VOCs: высокая (≥10000 мг/Нм3). 5) Технология с накоплением тепла при сжигании (RTO). Принцип действия: при высокой температуре (760–800°C) происходит окисление летучих органических соединений с образованием безвредных для окружающей среды веществ – CO2 и H2O. При этом тепло, выделяющееся в результате окислительной реакции, используется повторно благодаря керамическим накопителям тепла. Уровень удаления летучих органических соединений может достигать 99%, а эффективность теплообмена — более 90–95%. Схема технологического процесса RTO и оборудование показаны на рисунке 1-10. CnHm + (n+1)O2 → n CO2 + H2O + Q тепло. Технические преимущества: 1. Стабильная производительность; уровень удаления VOCs ≥ 99% ； 2. Высокая эффективность теплообмена (≥90%). При концентрации VOCs 3000–4000 мг/м³ (или при приросте температуры ≥80°C) система может работать в автономном режиме, что снижает затраты на её эксплуатацию ； 3. У оборудования RTO хорошие характеристики устойчивости к колебаниям, к тому же оно требует минимум обслуживания. Сферы применения: автомобилестроение, покраска, полупроводники, машиностроение и другие отрасли. Условия применения: расход воздуха: 10000–100000 Нм3/ч; концентрация VOCs: средняя-низкая, 3000–4000 мг/Нм3. 6) Технология каталитического окисления с накоплением тепла (RCO). Принцип действия: на основе технологии сжигания с накоплением тепла добавляется катализатор, что позволяет снизить температуру реакции до примерно 300–400°C. Уровень удаления летучих органических соединений может достигать 99%, а эффективность теплообмена — примерно 90–95%. Схема работы каталитического сжигания с накоплением тепла показана на рисунке 1-11. Технические преимущества: стабильная производительность, высокая эффективность, низкие затраты на эксплуатацию, высокая устойчивость к колебаниям, минимальные требования к техническому обслуживанию, отсутствие вторичных загрязнителей, таких как оксиды азота. Сферы применения: автомобилестроение, покрытия, полупроводники, машиностроение, печатная промышленность, краски и т. д. Условия применения: объем потока воздуха: 10000–100000 Нм3/ч; концентрация VOCs: средняя-низкая, 3000–5000 мг/Нм3. 7) Технология прямого сжигания. Принцип действия: высококонцентрированные отходы воздуха, содержащие VOC, удаляются непосредственно с помощью оборудования для сжигания; затем обычно требуется использование оборудования для поглощения водой, чтобы удалить такие вторичные загрязнители, как SO2. Технические преимущества: простота технологии, стабильная производительность, высокая эффективность и низкие инвестиции. Сферы применения: сжигание отходов, покраска, полупроводники, машиностроение и другие отрасли. Условия применения: Расход воздуха: 1000–100000 Нм3/ч; концентрация VOCs: высокая, 0–25% по шкале LEL.