Tecnología de tratamiento de purificación de gases residuales de COV volátiles de Dalian Haixin

Fuentes de gases de escape volátiles de COV: en muchos campos industriales, como los de plástico, procesamiento de caucho, producción de pintura, pintura en aerosol para automóviles y producción de revestimientos, la producción y el procesamiento de productos industriales generan una gran cantidad de gases de escape que contienen compuestos orgánicos volátiles. Estos gases residuales se vierten a la atmósfera sin tratamiento. En determinadas condiciones, formarán contaminación fotoquímica, afectando la calidad del aire, el crecimiento de animales y plantas y la salud humana. Algunos gases de escape tóxicos de COV pueden causar efectos incapacitantes, teratogénicos y cancerígenos, y pueden causar daños graves al cuerpo humano expuesto a ellos durante mucho tiempo. Con este fin, varios países han promulgado leyes y reglamentos correspondientes para limitar la emisión de dichos gases. Las Normas Integrales de Emisión de Contaminación del Aire promulgadas e implementadas por mi país en 1997 establecen límites de emisión para 33 tipos de contaminantes, incluidos el benceno, el tolueno y el xileno. y otros compuestos orgánicos volátiles.

Existe una variedad de tecnologías de tratamiento disponibles para el tratamiento de gases de escape de COV volátiles. Sin embargo, para los gases residuales con baja concentración de gases residuales orgánicos volátiles y gran volumen de aire, los procesos tradicionales tienen problemas como altos costos de inversión y operación, baja eficiencia del tratamiento y contaminación secundaria después del tratamiento. Como nuevo tipo de tecnología de control de la contaminación del aire, la actual tecnología de tratamiento biológico de gases residuales se utiliza cada vez más. En comparación con los métodos de combustión tradicionales, los métodos de oxidación catalítica, los métodos de absorción y los métodos de adsorción, esta tecnología tiene ventajas obvias en el tratamiento de gases de escape con bajo contenido de COV. A continuación se presentarán varias tecnologías de tratamiento de gases residuales de COV de uso común:

1. Tratamiento con método de adsorción de gases de escape de COV volátiles

El principio del método de adsorción para tratar los gases residuales de COV volátiles: el método de adsorción utiliza ciertas sustancias de adsorción como carbón activado, gel de sílice, tamices moleculares de zeolita, alúmina activada y otros materiales porosos para adsorber componentes nocivos y lograr el propósito de eliminar la contaminación nociva. Los materiales microporosos y mesoporosos se han utilizado ampliamente en procesos de adsorción. Sin embargo, los materiales porosos más comunes que se encuentran en la práctica (como el carbón activado, el gel de sílice y los tamices moleculares) tienen algunas desventajas, como baja capacidad de adsorción, inflamabilidad y otros problemas relacionados con la regeneración. Por lo tanto, la gente se ha centrado en la capacidad de adsorción, la cinética de reacción rápida y la alta reversibilidad de los nuevos materiales porosos. Las ventajas del método de adsorción son la alta eficiencia de eliminación, el bajo consumo de energía, la tecnología madura y la recuperación de solventes después de la desorción. Las desventajas son que el equipo es grande, el proceso es complejo, el costo operativo después de la inversión es alto y se produce contaminación secundaria. Cuando hay partículas coloidales u otras impurezas en el gas de escape, el adsorbente se envenena fácilmente.

El efecto de adsorción del método de adsorción depende principalmente de las propiedades del adsorbente, las especies contaminantes en fase gaseosa y las condiciones del proceso del sistema de adsorción (como la temperatura de funcionamiento, la humedad y otros factores). Por lo tanto, la cuestión clave del método de adsorción es la selección del adsorbente. El adsorbente debe tener una estructura de poros densa, una gran superficie interna, un buen rendimiento de adsorción, propiedades químicas estables, resistencia a ácidos y álcalis, resistencia al agua, resistencia a altas temperaturas y presiones, no se rompe fácilmente y baja resistencia al aire. Los adsorbentes de uso común incluyen principalmente carbón activado (granular y fibroso), alúmina activada, gel de sílice, zeolita artificial, etc.

La tecnología integrada del método de adsorción y otros métodos de purificación trata los gases residuales orgánicos en muchas industrias y ha sido promovida y aplicada en China.

Por ejemplo, la adsorción de líquidos y la adsorción de carbón activado se usan para tratar conjuntamente el gas residual de estireno reciclable de alta concentración y la combustión catalítica se usan para tratar conjuntamente el gas residual de acetona. Cuando el método de adsorción se combina con otros métodos de purificación, no solo evita las deficiencias de los dos métodos, sino que también tiene las características de alta eficiencia de adsorción y sin contaminación secundaria.

2. Gas residual de COV volátiles: tratamiento con método de absorción de disolventes

El principio del método de absorción de solvente para tratar los gases de escape de COV volátiles: el método de absorción de solvente utiliza un solvente líquido como absorbente, de modo que los componentes dañinos del gas de escape son absorbidos por el líquido, logrando así el propósito de la purificación. Basado en el principio de compatibilidad similar de la materia orgánica, el diesel y el queroseno con puntos de ebullición más altos y presiones de vapor más bajas se utilizan como solventes para transferir los COV de la fase gaseosa a la fase líquida, y luego el líquido de absorción se desorbe para recuperar los COV y regenerar el disolvente al mismo tiempo. Este método no sólo puede eliminar contaminantes gaseosos, sino también recuperar algunas sustancias útiles. Puede usarse para tratar COV con un caudal de gas generalmente de 3000 a 15 000 m3/h y una concentración de 0,05% a 0,5% (fracción de volumen). La tasa de eliminación puede alcanzar el 95 % ~ 98 %.

La ventaja de este método es que es relativamente eficaz y de bajo costo para tratar grandes volúmenes de aire, temperatura normal y gases residuales orgánicos de baja concentración, y puede convertir contaminantes en productos útiles. Sin embargo, el método de absorción de disolvente todavía tiene desventajas. Debido a la gran inversión en el postratamiento del absorbente y su alta selectividad por los componentes orgánicos, es probable que se produzca contaminación secundaria. Por lo tanto, cuando se trata de COV, es necesario elegir una variedad de disolventes diferentes para la absorción, lo que aumenta considerablemente el coste y la complejidad técnica.