RTO之不可不知的VOCs废气处理工艺汇总

发布时间：2022-10-07 19:26:00 点击：

RTO焚烧炉、RTO、RCO专业生成厂家无锡泽川环境2022年10月7日讯 VOCs（挥发性有机物）作为工业废气的主要组成部分，对大气环境和人体影响较大，同时因其来源及成分复杂，处理难度非常大。如何处理VOCs废气真是一大令人头疼的问题！有什么好方法呢？本文详细介绍了七种VOCs废气处理的主要技术。

1.生物除臭工艺

生物净化工艺能够有效的降解以上各行业相关系统产生的硫化氢、氨、甲烷、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等污染物质，这些恶臭成分主要是水中有机物在缺氧条件下的产物。后段过滤床根据废气源条件可选配，以强化处理。（如活性炭吸附除臭、植物液除臭等）

图1：适用行业

1.1生物净化工艺介绍
各臭气源点的臭气经集气系统负压收集后，通过离心风机的抽送，被直接导入洗涤—生物滤床除臭设备。前段洗涤床具有有效除尘、调节臭气的湿温度、消减峰值浓度冲击、去除部分水溶性物质等功能。在后段的多级生物过滤床内，通过气液、液固传质由多种微生物将致臭物质降解。

图2：流程图

2.低温等离子体技术：

制药、印染、制造、化工、化纤等行业在运作过程中会产生大量挥发性有机污染物(VOCs)传统的处理方法如吸收、吸附、冷凝和燃烧法等（详见：有机废气处理组合工艺），对于低浓度的VOCs 很难实现，而光催化降解VOCs 又存在催化剂容易失活的问题，利用低温等离子体处理VOCs 可以不受上述条件的限制，具有潜在的优势。

图3：适用行业

2.1低温等离子废气处理工艺概述
低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的放电电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。

图4：DBD 等离子体双介质阻挡放电示意图

2.2低温等离子技术特点
(1)技术高端，工艺简洁：开机后，即自行运转，受工况限制非常少，无需专人操作，除臭率最高可达99%。
(2)节能：无机械设备，空气阻力小，耗电量约为0.003kw/m3 废气。

(3)适应工况范围宽：设备启动、停止十分迅速，随用随开，不受气温的影响。在250℃以下和在雾态工况环境中均可正常运转。-50℃至+50℃的环境温度仍可正常运转。

(4)设备使用寿命长：本设备由不锈钢材，铜材、钼材、环氧树脂等材料组成，抗氧化，采用防腐蚀材料，电极与废气不直接接触，根本上解决了设备腐蚀问题。
(5)结构简单：只需用电，操作极为简单，无需派专职人员看守，基本不占用人工费。

(6)无机械设备：故障率低，维修容易。

(7)应用范围广：介质阻挡放电产生的低温等离子体中，电子能量高，几乎可以将所有的异味气体分子降解。

3.有机废气处理工艺:

炭氢化合物（HC）是污染大气的重要污染物之一，其中包括简单的有机化合物。目前对于气态有机物污染物种类繁多，采用的治理的方法也有多种，常用的有：吸收法、吸附法、催化燃烧法、燃烧法、冷凝法等。这些方法应用中各有特点和利弊，需要根据污染程度、使用环境与条件来权衡。对于环保检查机构和污染治理方所共同关心的是：初次投资费、运行费用、二次污染、处理效果、维护等方面的问题。简而言之这些方法均能满足一定条件下气态污染物的处理。对于以上各种方法的适用范围以及特点叙述入如下：

图5：净化方法对比图

4.高能离子技术：

高能离子净化工艺：离子发生装置发射出高能正、负离子，它与空气中的有机挥发性气体分子（VOCs）接触，打开VOCs 分子化学键，分解成二氧化碳和水；对硫化氢、氨具有分解作用，分解后的物质与空气中尘埃粒子及固体颗粒碰撞，使颗粒荷电产生聚合作用，形成较大颗粒靠自身重力沉降下来；同时有效地破坏空气中细菌生存的环境，降低空气中细菌浓度，并将其完全消除，从而使气体达到净化的目的。

图6：高能离子技术示例图

4.1高能离子净化装置性能特点

(1)体积小，重量轻
(2)系统阻力小，能耗低
(3)节省占地和土建费用、安装调试灵活。
(4)操作简单、维护方便。

5.吸附催化燃烧：

该净化装置设备是利用催化燃烧的方法，将有毒有害的有机气体转化为无毒的气体。
该装置主体结构，由净化装置主机、引风机、控制系统三大部分组成。其中催化燃烧净化装置包括：
除尘阻火器、热交换器、预热器、催化燃烧室。

5.1催化燃烧设备特点
1.设备运行稳定可靠，故障率低，维护保养简便；
2.设备运行费用相对较低；
3.安全性能良好，系统采用多重安全设施，杜绝发生安全事故；

6.RTO 蓄热式氧化炉：

RTO (Regenerative Thermal Oxidizer,简称RTO),蓄热式氧化炉，是一种高效有机废气治理设备。其原理是在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水，从而净化废气，并回收废气分解时所释放出来的热量，废气分解效率达到99%以上，热回收效率达到95%以上。RTO主体结构由燃烧室、陶瓷填料床和切换阀等组成。根据客户实际需求，选择不同的热能回收方式和切换阀方式。

图7：典型的两床式RTO

6.1适用于下列有机废气的治理
(1)适用有机废气种类：烷烃、烯烃、醇类、酮类、醚类、酯类、芳烃、苯类等碳氢化合物有机废气；
(2)有机物低浓度(同时满足低于25%LFL)、大风量；

(3)废气中含有多种有机成分、或有机成分经常发生变化；
(4)含有容易使催化剂中毒或活性衰退成分的废气。

6.2工艺特点
(1)操作费用低，超低燃料费。
(2)有机废气浓度在450PPM 以上时，RTO 装置不需添加辅助燃料。

(3)两床式RTO净化率在98%以上，三床床式RTO净化率在99% 以上。
(4)不产生NOX 等二次污染。

(5)全自动控制、操作简单。
(6)安全性高，使用寿命长，维护保养易。
(7)运行费用低、性价比合理。

7.光催化氧化工艺：

光催化氧化工艺原理：光催化氧化是在外界可见光的作用下发生催化作用,光催化氧化反应是以半导体及空气为催化剂，以光为能量，将有机物降解为CO2 和H2O 及其它无毒无害成份。由于在光催化氧化反应过程中无任何添加剂，所以不会产生二次污染，运行成本方面只是用到电能，无需经常更换配件，对于企业来的使用上是相当的节能环保。

图8：光催化氧化

7.1光催化氧化的特点
(1)光催化氧化适用环境：适合在常温下将废气臭气等有毒有害有味成份完全氧化净化成无毒无害味的低分子成份，适合处理高浓度、气量大、分子结构稳定性强的有毒有害气体。

(2)有效净化彻底：通过光催化氧化可直接将空气中的有机废气完全氧化成无毒无害的物质，不留任何二次污染，

(3)氧化性强：半导体光催化具有氧化性强的特点，对臭氧难以氧化的某些有机物如三氯甲烷、四氯化炭、六氯苯、都能有效地加以分解

(4)广谱性：光催化氧化对从烃到羧酸的种类众多有机物都有效，即使对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂也有很好的去除效果

(5)使用命长：从理论上讲，由于光催化氧化反应中催化剂并未直接参与氧化还原，所以没有损耗，寿命是无限长的，无应用领域

7.2应用领域
光解氧化除臭设备可广泛用作制药厂除臭设备、橡胶厂除臭设备、塑料加工厂除臭设备、污水处理厂除臭设备、垃圾处理场站除臭设备、食品厂除臭设备、卷烟厂除臭设备、化工罐区除臭设备。