当前我国VOCs涉及的污染行业广且各行业排放的VOCs种类繁多、成分复杂,常见的有烃类、醇类、醚类、酯类等。加油站、装修、餐饮、干洗、喷涂、化工等生产或使用有机溶剂的行业都会产生VOCs排放。;此外,治理技术体系复杂,涉及十多种技术及组合技术,一般一个治理企业只能掌握一种技术到几种技术;尤其业内对技术适用范围、使用条件缺乏规律性认识,对工艺设计和净化装备设计存较大随意性等问题。
据VOCs前沿调研了解:活性炭吸附技术是VOCs治理的主流技术之一,技术成熟、简单易行、治理成本低、适应范围广,在所有的治理技术中占有的,在涂装、包装印刷、石油化工、化学品制造、医药化工和异味治理等领域都得到了广泛的应用。但由于业内人员对活性炭的基本性能、活性炭吸附技术的适用范围和使用条件等缺乏规律性认识,在活性炭选型、工艺设计和净化装备设计中存在较大随意性,造成净化设备效率低,存在安全隐患,活性炭再生更换困难等问题。市场上很多环保公司对活性炭吸附技术过于低估(简单误认为活性炭吸附技术无非就是简单的吸附—脱附)。行业的种种不规范及工艺混乱,导致目前不少地方环保主管部门陷入了“闻炭色变"的误区。
满足当前国内VOCs污染实际治理工程的实际需要,正确引导行业规范活性炭在挥发性有机物(VOCs)净化中的应用,显得至关重要。
活性炭净化VOCs的主要吸附工艺、工艺选择和活性炭选择
主要吸附工艺的分类
根据吸附剂再生方式和解吸气体后处理方式的不同,目前在VOCs治理中,典型的治理工艺包括 以下四种:
a)水蒸气再生--冷凝回收工艺;
b)热气流(空气或惰性气体)再生--冷凝回收工艺;
c)热气流(空气)再生—催化燃烧或高温焚烧工艺;
d)降压解吸再生--液体吸收工艺。
氮气再生固定床吸附回收工艺
特点:
使用安全
回收溶剂纯度高,便于分离提纯
目前技术发展成熟,在包装印刷等行业得到了大量应用
多采用颗粒状活性炭
银色金属分割线
流化床吸附回收工艺
特点:
采用球型活性炭,耐磨损,但价格高
控制和管理要求高
处理气量大,但净化效率较低
活性炭的选择
苯、甲苯、二甲苯:微孔活性炭
分子尺寸>二甲苯的化合物:如苯乙烯、C7以上的脂肪烃、汽油等,需要含有中孔的活性炭,如“汽油炭"
大分子化合物:如石脑油、DMF(二甲基甲酰胺)、吲 哚琳、一些大分子染料中间体、制药中间体、农药中间体等,不能使用活性炭吸附的方法净化
小分子化合物:如4个C以下的脂肪烃,活性炭的吸附能力差,也不能使用活性炭吸附的方法净化
VOCs净化用活性炭材料的常用类型
(根据用途和吸附工艺划分)
(1)油气回收用颗粒活性炭
(2)溶剂回收用颗粒活性炭
(3)低浓度废气吸附浓缩用蜂窝状活性炭
(4)溶剂回收用活性炭纤维