有機廢氣淨化

通過吸附法、燃燒法、液體吸收法和冷凝法等去除包括碳氫化合物(烷、烯、炔烴、脂肪族烴、脂環烴、芳香烴、多環芳烴)；含氧有機物(酚、醛、酮、有機酸)；含氯有機物(氯乙烯、氯甲烷、二氯乙烷、氯醇)；含氮有機物(胺類化合物、丙烯腈、腈綸)；含硫有機物(硫醇、噻吩、二硫化碳)等氣體的方法。

基本介紹

• 中文名：有機廢氣淨化
• 外文名：Purification of organic waste gas
• 套用學科：環境科學
• 適用領域範圍：大氣領域
• 淨化方法：吸附法、燃燒法、液體吸收法等
• 目的：去除污染氣體

有機廢氣來源

有機廢氣是一類種類繁多、成分複雜的廢氣。它包括碳氫化合物(烷、烯、炔烴、．脂肪族烴、脂環烴、芳香烴、多環芳烴)；含氧有機物(酚、醛、酮、有機酸)；含氯有機物(氯乙烯、氯甲烷、二氯乙烷、氯醇)；含氮有機物(胺類化合物、丙烯腈、腈綸)；含硫有機物(硫醇、噻吩、二硫化碳)。這些廢氣來自有機合成工業、石油化學工業、機動車輛以及使用加工有機產品的工業部門，來源十分廣泛。有機廢氣的危害較大，例如排入大氣的氣態烴達一定數量，在陽光作用下會發生光化學反應；有機物廢氣中的一些成分，如苯並蓖、二苯並蓖、苯並蒽、二苯並蒽、蒽等，它們有的是致癌物質，有的是強致癌物質。因而有機物廢氣的排放及淨化，早已引起人們的關注。

淨化方法

根據有機廢氣的性質、特點和所在的環境，以及其中有機物回收的可能性等條件，可採用不同的淨化和回收方法。通常採用的有吸附法、燃燒法、液體吸收法和冷凝法等。

吸附法

1、吸附原理

吸附法淨化效率高，可以回收有機物質，常用於低濃度有機廢氣的淨化。此法既可單獨使用，也可以同其他方法聯合使用。

當有機氣體與吸附劑表面接觸時，即發生吸附現象。通常在淨化有機廢氣過程中發生構吸附，多為物理吸附，吸附過程可逆。吸附達飽和後，可以通過加熱或其他方式使吸附質脫離吸附劑表面而恢復原來的狀態。此過程稱為脫附或解吸。利用脫附作用，可以進行有機物的回收和使吸附劑再生。

2、 吸附劑

工業上對吸附劑的選擇有以下要求：

（1）比表面積和孔隙率大；

（2） 吸附容量大；

（3） 選擇性好；

（4） 均勻性好，具有較好的機械強度。化學穩定性及熱穩定性；

（5） 壽命長，易於再生和活化；

（6） 製造簡單，價格低廉。

常用的吸附劑有：活性炭，矽膠，沸石，活性氧化鋁，分子篩等。由於矽膠、活性氧化鋁、分子篩在吸附時首先吸附廢氣中的水蒸氣，而且解吸有困難，所以在淨化有機廢氣時多採用活性炭作為吸附劑。活性炭具有較大孔隙率和比表面積，吸附效果較好。目前工業生產廣泛採用的是粒狀活性炭。

燃燒法

燃燒法是將有機廢氣進行氧化，使之變成無害氣體和易於處理的物質。此方法淨化徹底，廣泛套用於工業有機廢氣的治理。缺點是不能回收有機溶劑。

燃燒法分三種，即直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。直接燃燒是把有機廢氣作為燃料直接燒掉，適於有機廢氣中含可燃組分濃度較高的氣體。這樣，燃燒時所放出的熱量足以補償向周圍散失的熱量，維持燃燒區足夠燃燒的溫度，使燃燒持續進行。此過程通常在1100℃以上進行。熱力燃燒，適乾淨化可燃的有機物濃度相對較低的廢氣。燃燒時，所產生的熱量不足以維持燃燒的進行，因而需要輔助燃料。此過程在590℃～650℃進行。由於熱力燃燒需要輔助燃料，所以成本較高。催化燃燒是藉助於催化劑的作用，使有機廢氣在較低溫度下燃燒淨化。它是將廢氣預熱混合均勻後通過催化劑層，使其發生氧化反應。廢氣需預熱至300～450℃。此方法所需輔助燃料少，設備也少。

液體吸收法

液體吸收法可直接處理有機廢氣，不用預處理裝置，且處理風量大，生產能力高。對吸收液的主要要求是：對被吸收物溶解度大，蒸氣壓低，粘度小，沸點高，化學穩定性好，無毒無腐蝕性，價格便宜。

濃縮法

濃縮法是將大風量，低濃度的有機炭氣濃縮為小風量、高濃度的氣體，以便於處理。濃縮裝置的吸附材料多為活性炭(或活性炭纖維)，裝置的主要部件為蜂窩輪。濃縮裝置的後處理，可用直接燃燒法、催化燃燒法或進行溶劑回收。

冷凝法

冷凝法常用於有機溶劑的回收，所用設備和操作條件比較簡單，回收的物質純淨。不過，此法的淨化效率不高，單靠此法來淨化有機廢氣達不到工業衛生要求。因此，冷凝法往往不單獨使用，常用於吸附、燃燒等淨化過程的前處理工序。