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1、挥发性有机物废气的膜法处理工艺讨论摘要:大气污染日益加剧,废气大量来源于工业废气,挥发性有机物废气VOCs则是工业中最难处理的工业废气,怎样处理大气污染成为一个重要的课题。主要对污染来源,膜技术的基本原理及工艺、方法分类,应用大概情况进行讨论,得出了此工艺将来发展前景广阔的结论。关键词:挥发性有机物;废气;大气环境随着工业领域的不断发展,为解决大气污染问题,怎样处理废气显得尤为重要,我国也对污染问题特别重视,近年来不断推出相关政策指导处理污染问题。有机废气处理困难,但必须得到控制。1废弃污染来源大气污染的来源主要分为固定源与移动源。固定源指一些有机溶剂的废气排放,如生产制革、制药、石油化工,或
2、家庭油烟的废气排放等;移动源主要是机动车的尾气排放。2分类及其优势目前,采用毁坏性法或回收法这两类方法来处理挥发有机物废气。毁坏法通过燃烧废气发生化学反响分解为无害的的气体;回收法则分为吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法。膜分离法是用一张具有选择性的膜来分离废气中的挥发性有机物,它是一种特别高效的废气处理法,合适处理浓度较高的废气。一般情况下,废气大多在间歇经过中浓度、温度、压力、流量都会发生变化,膜分离法的处理能知足废气回收设备适应性强的要求。而它不仅能回收有机溶剂,还具有高效、节能、操作简单的特点,并且不会产生二次污染。3基本原理和基础工艺3.1原理机理与其他膜法回收分离经过有很多的一样之处
3、,不同的气体通过高分子膜时,扩散速度见式1有所不同,就能到达分离目的。Qi=DixSixPHi-PLiL=KiPHi-PLi1注:i表示i组,Qi为透过单位面积的速度值;Di为气体在膜中的扩散系数;Si为在膜中的溶解系数;pi、pLi表示气体分压;Ki为透过系数。据资料,气体分子沸点的高低对气体分子在高分子膜中的透过速度有着重大的影响,通过的速度与气体的沸点成正比。不同气体的实验中,有机蒸汽的透过速度高于氧气、氮气,高分子膜浸透有机化合物的速度远大于浸透空气的速度,差距在10100倍,由此能够看出回收挥发性有机物采用膜法的回收价值。3.2基础工艺膜元件是膜分离法设备的核心部分,膜元件多种多样,
4、根据处理对象相态的不同划分有气体膜和液体膜,但常分为平板膜、中空纤维膜、卷式膜。3.3流程首先压缩挥发性有机物和空气混合物,压缩数值为0.310MPa,后进入冷凝器中冷却,其中少部分冷凝后重复循环或再利用,部分气体未冷凝则进入膜分离器,挥发有机物被送回入口处,重新参加冷凝分离循环。这样一来,可回收与不可回收的气体被分开,可回收的挥发性有机物回收利用,不可回收的则排出系统。有机膜法的分离回收效率遭到多种条件限制,有挥发有机物的沸点、流速、浓度、操作方式、分离器的形式等。而在一些资料中我们能够了解到。4常用方法随着技术水平的不断提高,国内外近十年的发展中出现了多种范例和工艺:蒸汽浸透、气体膜分离法
5、和膜接触器等。4.1蒸汽浸透VP法出现时间为20世纪80年代末,原理依靠膜对有机气体的选择性,经过为冷凝或压缩经过集成。有着有效性高、节能的特点。在VOCs浓度较高与通量较低情况下,经济可行性较高。4.2气体膜分离法原理为混合气体的不同组成成分在压力推动下通过膜的速率不同到达有机质的分离。但机械性能好、皮层薄的硅胶膜制作特别困难,限制了分离效果。4.3膜基吸收法传统的气液或液液操作方式有乳化泡沫化,容易出现泡沫化等异常现象。而膜基吸收法是使两相在膜的两侧,发生反响仅发生在膜孔内或外表,也就避免了异常问题的出现,而且膜基吸收效率高、能耗低,只需保持流体的低压推动力,保持接触面即可。5应用大概情况在世界范围内,不同类型的膜法回收装置有接近60套。日本在VOCs回收的装置有9套,其中4套已有实验成果,使用时间最长的超过9a,回收汽油、甲烷、乙烯等有机物。回收膜市场在近年来能源工业的高速发展下需求日益扩大,VOCs的回收处理在将来发展中前景也特别可观。近年来很多公司都成功将回收有机废气中的有机物再利用,实现再生产。6结束语通过本文对VOCs的来源,基础工艺及其原理,工业应用及发展前景的情况介绍中能够得知,在大气污染日益严峻的形势下,多种成熟的膜法处理工艺能够很好地回收废气中的挥发性有机物并应用于再生产,具有良好的环保效益、社会效益及经济价值。
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