第十章挥发性有机物污染控制ppt课件.ppt

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1、从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。第十章第十章 挥发性有机物污染控制挥发性有机物污染控制概述概述 1、概念（、概念（Volatile Organic Compounds,简称简称VOCs)常温下饱和蒸气压大于约常温下饱和蒸气压大于约70Pa，常压下沸点小于，常压下沸点小于 260C的液体或固体有机化合物。的液体或固体有机化合物。炭原子数小于炭原子数小于12的大多数有机物都是的大多数有机物都是VOCs。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年

2、的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2 2、产生原因、产生原因石油、煤炭、天然气等的开采、加工、贮运过程中，部分石油、煤炭、天然气等的开采、加工、贮运过程中，部分有机物料进入空气有机物料进入空气煤、石油、石油制品、天然气、木材燃烧时的不完全燃烧煤、石油、石油制品、天然气、木材燃烧时的不完全燃烧产物进入空气产物进入空气作为溶剂的有机物使用时挥发到空气中的，油漆、喷漆中作为溶剂的有机物使用时挥发到空气中的，油漆、喷漆中的溶剂挥发有机农药、消毒剂、防腐剂加工与使用时，使的溶剂挥发有机农药、消毒剂、防腐剂加工与使用时，使部分有机物进入空气部分有机物进入空气各种合成材料、有机黏合剂及其他有机制

3、品遇到高温时氧各种合成材料、有机黏合剂及其他有机制品遇到高温时氧化与裂解，产生部分低分子有机污染物进入空气化与裂解，产生部分低分子有机污染物进入空气淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素、糖类等氧化与分解时产生淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素、糖类等氧化与分解时产生部分有机物进入空气部分有机物进入空气 从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。3 3、来源、来源v石油开采与加工、炼焦与炼焦油加工、煤矿、木材干馏，石油开采与加工、炼焦与炼焦油加工、煤矿、木材干馏，天然气开采与利用天然气开采与利用v化工生产，包括石油化工

4、、染料、涂料、医药、农药、炸化工生产，包括石油化工、染料、涂料、医药、农药、炸药、有机合成、试剂、洗涤剂、黏合剂等生产工厂药、有机合成、试剂、洗涤剂、黏合剂等生产工厂v各种内燃机各种内燃机v燃煤、煤油、燃气锅炉与工业炉燃煤、煤油、燃气锅炉与工业炉v油漆、涂料喷涂作业，使用含有机黏合剂的作业油漆、涂料喷涂作业，使用含有机黏合剂的作业v各种有机物的燃烧与加热装置、运输装置及贮存装置各种有机物的燃烧与加热装置、运输装置及贮存装置v食品、油脂、皮革、毛的加工部门食品、油脂、皮革、毛的加工部门v粪便池、沼气池、发酵池及垃圾处理站粪便池、沼气池、发酵池及垃圾处理站 从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞

5、开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。4、种类、种类分分 类类VOCs烷烃类烷烃类乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、环己烷乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、环己烷烯烃类烯烃类乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、异戊二烯、环戊烯乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、异戊二烯、环戊烯芳香烃及其衍生物芳香烃及其衍生物苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、苯乙烯、苯酚苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、苯乙烯、苯酚醛和酮类醛和酮类甲醛、乙醛、丙酮、丁酮、甲基丙酮、乙基丙酮甲醛、乙醛、丙酮、丁酮、甲基丙酮、乙基丙酮脂肪烃脂肪烃丙烯酸甲脂、邻苯二甲酸二丁脂、醋酸乙烯丙烯酸甲脂、邻苯二甲

6、酸二丁脂、醋酸乙烯醇醇甲醇、乙醇、异戊二醇、丁醇、戊醇甲醇、乙醇、异戊二醇、丁醇、戊醇乙二醇衍生物乙二醇衍生物甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、甲氧基丙醇甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、甲氧基丙醇酸和酸酐酸和酸酐乙酸、丙酸、丁酸、乙二酸、邻苯二甲酸酐乙酸、丙酸、丁酸、乙二酸、邻苯二甲酸酐胺和酰胺胺和酰胺苯胺、二甲基甲酰胺苯胺、二甲基甲酰胺从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。VOCS排放总量中：排放总量中：80来源于溶剂使用、运输和来源于溶剂使用、运输和VOCS储存过程。储存过程。从使用情

7、况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。4 4、VOCsVOCs的危害的危害（1 1）大多数有毒，部分有致癌性；）大多数有毒，部分有致癌性；（2 2）大气中的氮氧化物、）大气中的氮氧化物、VOCsVOCs与氧化剂发生光化学反与氧化剂发生光化学反 应，生成光化学烟雾。应，生成光化学烟雾。（3 3）卤烃类）卤烃类VOCsVOCs可破坏臭氧层。可破坏臭氧层。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。挥发性有机物的毒害

8、作用挥发性有机物的毒害作用 有机污染物有机污染物症状症状影响影响苯、甲苯、乙苯、环己酮苯、甲苯、乙苯、环己酮失眠、烦躁、痴呆、没精神失眠、烦躁、痴呆、没精神神经障碍神经障碍丙酮丙酮运动障碍、四肢末端感觉异运动障碍、四肢末端感觉异常常末梢神经障碍末梢神经障碍甲醛、甲醛、200溶剂、甲苯、二甲苯溶剂、甲苯、二甲苯腹泻、便秘、恶心腹泻、便秘、恶心消化器官障碍消化器官障碍丁醇、丙酮、烃类丁醇、丙酮、烃类出汗异常、手足发冷、易疲出汗异常、手足发冷、易疲劳劳自律神经障碍自律神经障碍氯苯、氯苯、200溶剂溶剂皮炎、哮喘、自身免疫病变皮炎、哮喘、自身免疫病变免疫系统障碍免疫系统障碍200溶剂、醋酸丁酯、醋酸乙

9、酯、甲溶剂、醋酸丁酯、醋酸乙酯、甲醛、丙酮醛、丙酮结膜发炎结膜发炎视觉障碍视觉障碍醋酸丁酯、醋酸丁酯、200溶剂溶剂喉痛、口干、咳嗽喉痛、口干、咳嗽呼吸道障碍呼吸道障碍从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。蒸气压及蒸发蒸气压及蒸发VOCsVOCs污染预防污染预防VOCsVOCs污染控制方法和工艺污染控制方法和工艺5 5、主要内容、主要内容从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。10-1 10-1 蒸

10、气压与蒸发蒸气压与蒸发v蒸气压是判断有机物是否属于挥发性有机物的主要依据蒸气压是判断有机物是否属于挥发性有机物的主要依据v温度越高，蒸气压越大温度越高，蒸气压越大一、蒸气压一、蒸气压从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。蒸气压的计算方法蒸气压的计算方法1）拉乌尔定律）拉乌尔定律 空气中空气中VOCs的含量低，气态混合物可视为理想气体，的含量低，气态混合物可视为理想气体，式中：式中：yi气相中组分气相中组分i的摩尔分数；的摩尔分数；xi液相中组分液相中组分i的摩尔分数；的摩尔分数；pi纯组分纯组分

11、i的蒸气压；的蒸气压；P总压。总压。应用见例应用见例10-110-1。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2 2）克劳休斯克拉佩龙（）克劳休斯克拉佩龙（ClausiusClausiusClapyronClapyron）方程）方程式中：式中：pp与液相平衡的气相蒸气压，与液相平衡的气相蒸气压，mmHgmmHg；T T系统温度，系统温度，K;K;A A、BB实验确定的经验常数。实验确定的经验常数。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下

12、工程施工中已很少使用，在此不再说明。3 3）安托万（）安托万（Antoine)Antoine)方程方程式中：式中：tt温度，温度，C；A A、B B、CC实验确定的经验常数。实验确定的经验常数。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。二、挥发与溶解二、挥发与溶解 1、挥发、挥发2、溶解、溶解部分部分VOCs在水中的溶解度（在水中的溶解度（25）从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。10-2 10-2

13、 VOCsVOCs污染预防污染预防VOCsVOCs控制技术控制技术1 1、防止泄漏为主的预防性措施、防止泄漏为主的预防性措施替换原材料替换原材料改变运行条件改变运行条件更换设备等更换设备等2 2、末端治理为主的控制性措施、末端治理为主的控制性措施从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。一、一、VOCsVOCs替代替代从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾

14、构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。二、工艺改革二、工艺改革非非挥发性溶剂工艺取代挥发性溶剂工艺；挥发性溶剂工艺取代挥发性溶剂工艺；石油及石化生产过程：回收利用放空气体。石油及石化生产过程：回收利用放空气体。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。三、泄漏损耗及控制三、泄漏损耗及控制充入、呼吸和排空损耗示意图充入、呼吸和排空损耗示意图从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工

15、中已很少使用，在此不再说明。1 1、填充、呼吸与排空损耗（操作损失）、填充、呼吸与排空损耗（操作损失）填充时：液体进入油罐、液面上升，蒸气空间减少，填充时：液体进入油罐、液面上升，蒸气空间减少，部分蒸气排出；部分蒸气排出；温度变化使容器产生温度变化使容器产生“吸进和呼出吸进和呼出”而导致的有机而导致的有机物损耗（白天呼出，夜晚吸进）；物损耗（白天呼出，夜晚吸进）；液体抽出时：空气从排气管流入，填充由液面下降液体抽出时：空气从排气管流入，填充由液面下降带来的空间；带来的空间；从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用

16、，在此不再说明。填充、呼吸与排空损耗导致的填充、呼吸与排空损耗导致的VOCsVOCs排放量计算排放量计算 mi=D DV r ri (1)式中：式中：mi组分组分i 的排放量，的排放量，kg；r ri 容器中排出的空气容器中排出的空气-VOCs混合物中组混合物中组 分分i的浓度，的浓度，kg/m3。D DV 容器中排出的空气容器中排出的空气-VOCs混合物体积。混合物体积。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。浓度浓度r ri 可表示为：可表示为：式中：式中：M Mi i组分组分i i的摩尔重量

17、；的摩尔重量；y yi i 顶部空气中顶部空气中VOCsVOCs的摩尔分率；的摩尔分率；V Vm,g m,g 混合气体的摩尔体积。混合气体的摩尔体积。(2)从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。联立（联立（1）、（）、（2）式）式具体应用见例具体应用见例10-310-3。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2 2、汽油的转移和呼吸损耗、汽油的转移和呼吸损耗汽油已挥发部分所占的百分比汽油已挥发部分

18、所占的百分比/%平均分子式：平均分子式：C C8 8H H1717，平均分子量：，平均分子量：113113。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。3 3、转移损耗控制方法、转移损耗控制方法浮顶罐，用于储存大量的高挥发性的液体。用于密封的浮顶盖浮在浮顶罐，用于储存大量的高挥发性的液体。用于密封的浮顶盖浮在液面上，液面以上没有空隙。液体注入或流出时顶盖随之上下浮动

19、，液面上，液面以上没有空隙。液体注入或流出时顶盖随之上下浮动，避免上面所讲述的呼吸损耗。但是这种密封方式（一般采用有弹性避免上面所讲述的呼吸损耗。但是这种密封方式（一般采用有弹性的橡胶薄盖，类似于汽车上的雨刷）并不是完美的，仍然会有密封的橡胶薄盖，类似于汽车上的雨刷）并不是完美的，仍然会有密封损失。这张草图没有给出防雨雪装置和其他的细节。损失。这张草图没有给出防雨雪装置和其他的细节。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。转移损耗控制方法阶段转移损耗控制方法阶段1 1控制控制填充带有蒸气回流系统的

20、加油站地下储存油库填充带有蒸气回流系统的加油站地下储存油库从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。转移损耗控制方法阶段转移损耗控制方法阶段2 2控制控制使用蒸气回流系统从加油站地下油库向用户汽车加油使用蒸气回流系统从加油站地下油库向用户汽车加油从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。10-3 10-3 VOCs控制方法和工艺控制方法和工艺燃烧法燃烧法吸收（洗涤）法吸收（洗涤）法冷凝法冷凝法吸附法吸附法

21、生物法生物法从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。一、燃烧法（一、燃烧法（Combustion）1、VOCsVOCs燃烧转化原理及燃烧动力学燃烧转化原理及燃烧动力学 1）特点：适用于可燃或高温分解的物质，不能回收）特点：适用于可燃或高温分解的物质，不能回收 有用物质，但可回收热量。有用物质，但可回收热量。2）燃烧反应，如）燃烧反应，如 QQ反应时放出的热量，反应时放出的热量，KJKJ。燃烧热：每摩尔燃料燃烧时放出的热量，燃烧热：每摩尔燃料燃烧时放出的热量，KJ/molKJ/mol。见表见表10-

22、710-7从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。3）燃烧动力学）燃烧动力学 单位时间单位时间VOCsVOCs减少量减少量式中：式中：rr燃烧速率；燃烧速率；k k燃烧动力学速率常数；燃烧动力学速率常数；C CVOCsVOCsVOCsVOCs的浓度；的浓度；C CO O2 2OO2 2的浓度；的浓度；n n反应级数。反应级数。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。由于氧气浓度远高于由于氧气浓度远高于

23、VOCsVOCs浓度浓度其中：其中：k化学反应动力学常数，可由阿累化学反应动力学常数，可由阿累 尼乌兹方程求取。尼乌兹方程求取。（10-110-1）（表（表10-8）从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。例：试计算燃烧温度分别为例：试计算燃烧温度分别为538538、649649和和760760o oC C时，去除废气中时，去除废气中99.9%99.9%的苯所需的时间。的苯所需的时间。解：假设燃烧反应为一级，即解：假设燃烧反应为一级，即n=ln=l，对式（，对式（10-110-1）积分，得）积分，

24、得 当当T=5380C时，由表时，由表10-8，得，得k=0.00011/s，代入上式，得，代入上式，得 同理可求得同理可求得T=649、7600C时所需的燃烧时间分别时所需的燃烧时间分别为为49s、0.2s。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。4）燃烧与爆炸燃烧与爆炸 燃烧极限浓度范围爆炸极限浓度范围燃烧极限浓度范围爆炸极限浓度范围 混合气体的爆炸极限范围混合气体的爆炸极限范围从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很

25、少使用，在此不再说明。2、燃烧工艺、燃烧工艺 1）直接燃烧）直接燃烧可燃有害组分当作燃料可燃有害组分当作燃料 特点：适用于可燃有害组分浓度较高或热值较高的废气。特点：适用于可燃有害组分浓度较高或热值较高的废气。设备：燃烧炉、窑、锅炉设备：燃烧炉、窑、锅炉 燃烧产物：燃烧产物：CO2和和H2O。燃烧温度：燃烧温度：1100oC左右左右从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2）热力燃烧（）热力燃烧（Thermal Combustion)特点：适于低浓度可燃有机废气的净化。特点：适于低浓度可燃有机废气

26、的净化。燃烧温度：较低，燃烧温度：较低，540820oC。燃烧装置：普通燃烧炉、热力燃烧炉。燃烧装置：普通燃烧炉、热力燃烧炉。燃烧产物：燃烧产物：CO2和和H2O。燃烧过程：辅助燃料燃烧，废气与高温燃气混合，氧化。燃烧过程：辅助燃料燃烧，废气与高温燃气混合，氧化。必要条件：温度、停留时间、湍流混合。（表必要条件：温度、停留时间、湍流混合。（表10-10）从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程

27、施工中已很少使用，在此不再说明。3）催化燃烧（）催化燃烧（Catalytic Combustion）特点：加入催化剂（特点：加入催化剂（Pt，Pd)，燃烧温度降低（，燃烧温度降低（300450oC），），辅助燃料消耗少，对可燃组分浓度和热值辅助燃料消耗少，对可燃组分浓度和热值限制较小。限制较小。用于催化燃烧的各种催化剂及其性能见表用于催化燃烧的各种催化剂及其性能见表10-11催化剂品种活性组分含量2000h-1下90%转化温度/最高适使用温度/Pt-Al2O3Pb-Al2O3Pb-Ni、Cr丝或网Pd-蜂窝陶瓷Mn、Cu-Al2O3Mn、Cu、Cr-Al2O3Mn-Cu、Co-Al2O3Mn-

28、Fe-Al2O3稀土催化剂锰矿石颗粒0.10.50.10.50.10.50.10.55105105105105105102535510 5102535 250300250300250300250300350400350400350400350400350400350400300350350400350400300350 650650650650650650650650650700500650700500 从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。具有热回收装置的催化燃烧器具有热回收装置的催化燃烧器催

29、化燃烧装置催化燃烧装置从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。催化燃烧特点催化燃烧特点:1.1.进入催化燃烧装置的气体首先要经过预处理。进入催化燃烧装置的气体首先要经过预处理。2.2.进入催化床层的气体温度必须要达到所用催化剂进入催化床层的气体温度必须要达到所用催化剂的起燃温度，催化反应才能进行。气体的预热方的起燃温度，催化反应才能进行。气体的预热方式可以采用电

30、加热也可以采用烟道气加热，目前式可以采用电加热也可以采用烟道气加热，目前应用较多的为电加热。应用较多的为电加热。3.3.催化燃烧反应放出大量的反应热，因此燃烧尾气催化燃烧反应放出大量的反应热，因此燃烧尾气温度很高，对这部分热量必须回收。温度很高，对这部分热量必须回收。某亲水涂层铝箔生产混合有机溶剂的废气催化燃烧的工艺流程某亲水涂层铝箔生产混合有机溶剂的废气催化燃烧的工艺流程从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。4）燃烧工艺比较）燃烧工艺比较从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤

31、压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。二、吸收法（二、吸收法（Absorption)1 1、吸收剂、吸收剂 选取原则：对选取原则：对VOCsVOCs溶解度大，选择性强，蒸气压低，溶解度大，选择性强，蒸气压低，易解吸，无毒及化学稳定性好等。易解吸，无毒及化学稳定性好等。吸收质吸收质吸收剂吸收剂苯环化合物苯环化合物柴油、机油柴油、机油甲醛、乙醛、甲醇甲醛、乙醛、甲醇次氯酸钠次氯酸钠胺类胺类盐酸、硫酸盐酸、硫酸苯酚苯酚水水净化有机废气常用的吸收剂净化有机废气常用的吸收剂原理：采用低挥发或不挥发溶剂对原理：采用低挥发或不挥发溶剂对VOCsVOCs进行吸收，然

32、后进行吸收，然后 利用利用VOCsVOCs与吸收剂物理性质的差异将二者分离。与吸收剂物理性质的差异将二者分离。2、吸收工艺、吸收工艺从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。3 3、吸收设备、吸收设备主要设计指标：主要设计指标：液气比液气比塔径塔径塔高塔高从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。三、冷凝法（三、冷凝法（Condensation）1、原理：物质在不同的温度和压力下，具有不同的饱和、原理：物

33、质在不同的温度和压力下，具有不同的饱和 蒸气压。蒸气压。2、特点：运行费用高，适于废气中、特点：运行费用高，适于废气中VOCsVOCs体积分数体积分数10-2以上的以上的 有机蒸气，回收效率有机蒸气，回收效率8095以上，常作为以上，常作为 其它方法的前处理。其它方法的前处理。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。3、流程、流程从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。4、冷凝类型和设备、冷凝类型和设

34、备1）接触冷凝）接触冷凝 被冷凝气体与冷却介质直接接触被冷凝气体与冷却介质直接接触 例如：喷射塔、喷淋塔、填料塔、筛板塔例如：喷射塔、喷淋塔、填料塔、筛板塔2）表面冷凝（间接冷却）表面冷凝（间接冷却）冷凝气体与冷却壁接触冷凝气体与冷却壁接触 例如：列管式、翅管空冷、淋洒式冷凝器等例如：列管式、翅管空冷、淋洒式冷凝器等四、吸附法（四、吸附法（Adsorption）1 1、工艺流程、工艺流程有机废气有机废气预处理预处理 水蒸气水蒸气吸吸附附床床吸吸附附床床排排空空冷凝器冷凝器分离器分离器冷凝液冷凝液有机溶剂有机溶剂水水 从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾

35、构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2、有机蒸气的吸附材料、有机蒸气的吸附材料 活性炭、硅胶、分子筛等，活性炭、硅胶、分子筛等，活性炭吸附活性炭吸附VOCs的性能最佳。的性能最佳。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。3、有机溶剂的蒸发量有机溶剂的蒸发量 F F 有机溶剂敞露面积，有机溶剂敞露面积，m m2 2 ；M M 分子量。分子量。其中：其中：LgpLgpv v=-0.05223A/T+B=-0.05223A/T+B T T 有机溶剂的温度，有机溶剂的温度，k k；

36、A A、B B 常数。常数。式中：式中：G G 有机溶剂蒸发量，有机溶剂蒸发量，g/h;g/h;v v 车间内风速，车间内风速，m/s m/s；p pv v 有机溶剂在室温时饱和蒸气压，有机溶剂在室温时饱和蒸气压，mmHg mmHg；（1）马扎克公式：）马扎克公式：有害物质敞露存放时散发量有害物质敞露存放时散发量 从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。（2 2）由相对挥发度近似计算（表）由相对挥发度近似计算（表10-1410-14）相对挥发度：乙醚的蒸发量与某溶剂在相同条件下蒸相对挥发度：乙醚的

37、蒸发量与某溶剂在相同条件下蒸 发量的比值。发量的比值。即即4、吸附容量的确定、吸附容量的确定（1）单组分吸附等温线）单组分吸附等温线 4 4种种VOCsVOCs的吸附等温线的吸附等温线(T=303K)(T=303K)吸附等温线均属于吸附等温线均属于I I型，符合微孔填充的特征型，符合微孔填充的特征;吸附质分子量越大，平衡吸附量越大吸附质分子量越大，平衡吸附量越大.活性炭对活性炭对4 4种种VOCsVOCs吸附量大小排序：甲苯乙酸乙酯苯丙酮吸附量大小排序：甲苯乙酸乙酯苯丙酮 从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用

38、，在此不再说明。4 4种种VOCsVOCs吸附等温方程及常数确定吸附等温方程及常数确定1 1、LangmuirLangmuir等温式等温式2 2、FreundlichFreundlich等温式等温式将以上各方程线性化，分别有：将以上各方程线性化，分别有：从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。LangmuirLangmuir方程拟合方程拟合 FreundlichFreundlich方程拟合方程拟合 2 2种等温吸附方程式线性拟合系数比较种等温吸附方程式线性拟合系数比较VOCsVOCs种类种类R R

39、2 2(Langmuir(Langmuir方程方程)R R2 2(Freundlich(Freundlich方程方程)苯苯0.99930.99930.98210.9821甲苯甲苯0.99790.99790.9670.967丙酮丙酮0.99990.99990.9730.973乙酸乙酯乙酸乙酯0.99910.99910.97920.9792从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。4 4种有机物的单组分种有机物的单组分LangmuirLangmuir方程及常数方程及常数有机物有机物q qmm/mg.g/

40、mg.g-1-1K Ka a/pa/pa-1-1吸附等温方程吸附等温方程苯苯2782780.03370.0337甲苯甲苯3233230.07850.0785丙酮丙酮2382380.01180.0118乙酸乙酯乙酸乙酯2862860.05630.0563从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。多组分吸附多组分吸附设沸点较低者为设沸点较低者为A A，较高的物质为，较高的物质为B B。多组分吸附：多组分吸附：过程：过程：开始阶段：各组分均等吸附于活性炭上；开始阶段：各组分均等吸附于活性炭上；之后：挥发性

41、强的物质被弱的物质取代。之后：挥发性强的物质被弱的物质取代。多组分吸附时吸附容量如何确定多组分吸附时吸附容量如何确定?甲苯甲苯-苯二元吸附穿透曲线苯二元吸附穿透曲线（甲苯（甲苯41004100mg.m-3，苯，苯41004100mg.m-3）甲苯甲苯-苯二元吸附穿透曲线苯二元吸附穿透曲线（甲苯（甲苯11001100mg.m-3，苯，苯64006400mg.m-3 ）吸附过程可分为吸附过程可分为3 3个结段：开始阶段，置换阶段，平衡阶段个结段：开始阶段，置换阶段，平衡阶段；置换阶段：高沸点组分（强吸附质）置换低沸点组分（弱吸附质）；置换阶段：高沸点组分（强吸附质）置换低沸点组分（弱吸附质）；甲苯

42、苯二元体系：苯为弱吸附质，甲苯为强吸附质。甲苯苯二元体系：苯为弱吸附质，甲苯为强吸附质。1.1.甲苯苯二元吸附甲苯苯二元吸附 甲苯甲苯-乙酸乙酯二元吸附穿透曲线乙酸乙酯二元吸附穿透曲线（甲苯（甲苯33003300mg.m-3，乙酸乙酯，乙酸乙酯13001300mg.m-3）吸附过程可分为吸附过程可分为3 3个阶断段：开始阶段，置换阶段，平衡阶段个阶断段：开始阶段，置换阶段，平衡阶段；置换阶段：高沸点组分（强吸附质）置换低沸点组分（弱吸附质）；置换阶段：高沸点组分（强吸附质）置换低沸点组分（弱吸附质）；乙酸乙酯为弱吸附质，甲苯为强吸附质。乙酸乙酯为弱吸附质，甲苯为强吸附质。甲苯乙酸乙酯二元吸附甲

43、苯乙酸乙酯二元吸附 甲苯甲苯-乙酸乙酯二元吸附穿透曲线乙酸乙酯二元吸附穿透曲线（甲苯（甲苯55005500mg.m-3，乙酸乙酯，乙酸乙酯27002700mg.m-3 ）甲苯甲苯-丙酮二元吸附穿透曲线丙酮二元吸附穿透曲线（甲苯（甲苯25002500mg.m-3，苯，苯53005300mg.m-3）甲苯甲苯-丙酮二元吸附穿透曲线丙酮二元吸附穿透曲线 （甲苯（甲苯42004200mg.m-3，丙酮，丙酮46004600mg.m-3）吸附过程可分为吸附过程可分为3 3个阶段：开始阶段，置换阶段，平衡阶段个阶段：开始阶段，置换阶段，平衡阶段；置换阶段：高沸点组分（强吸附质）置换低沸点组分（弱吸附质）；

44、置换阶段：高沸点组分（强吸附质）置换低沸点组分（弱吸附质）；丙酮为弱吸附质，甲苯为强吸附质。丙酮为弱吸附质，甲苯为强吸附质。甲苯丙酮二元吸附甲苯丙酮二元吸附 苯苯-乙酸乙酯二元吸附穿透曲线乙酸乙酯二元吸附穿透曲线（苯（苯23002300mg.m-3，乙酸乙酯，乙酸乙酯35003500mg.m-3）苯苯-乙酸乙酯二元吸附穿透曲线乙酸乙酯二元吸附穿透曲线（苯（苯59005900mg.m-3，乙酸乙酯，乙酸乙酯2700 mg.m2700 mg.m-3-3）由于苯沸点（由于苯沸点（80.180.1）与乙酸乙酯的沸点（）与乙酸乙酯的沸点（77.0677.06）相近，）相近，吸附过程没有显吸附过程没有显著

45、著 的置换现象。的置换现象。乙酸乙酯为弱吸附质，苯为强吸附质。乙酸乙酯为弱吸附质，苯为强吸附质。苯乙酸乙酯二元吸附苯乙酸乙酯二元吸附 苯苯-丙酮二元吸附穿透曲线丙酮二元吸附穿透曲线（苯（苯3700mg.m3700mg.m-3-3 ，丙酮，丙酮3300mg.m3300mg.m-3-3 ）苯苯-丙酮二元吸附穿透曲线丙酮二元吸附穿透曲线（甲苯（甲苯5400mg.m5400mg.m-3-3，苯，苯1900mg.m1900mg.m-3-3 ）吸附过程可分为吸附过程可分为3 3个阶段：开始阶段，置换阶段，平衡阶段个阶段：开始阶段，置换阶段，平衡阶段；置换阶段：高沸点组分（强吸附质）置换低沸点组分（弱吸附质

46、）；置换阶段：高沸点组分（强吸附质）置换低沸点组分（弱吸附质）；丙酮为弱吸附质，苯为强吸附质。丙酮为弱吸附质，苯为强吸附质。苯苯-丙酮二元吸附丙酮二元吸附吸附过程可分为吸附过程可分为3 3个阶段：开始阶段，置换阶段，平衡阶段个阶段：开始阶段，置换阶段，平衡阶段；置换阶段：高沸点组分（强吸附质）置换低沸点组分（弱吸附质）；置换阶段：高沸点组分（强吸附质）置换低沸点组分（弱吸附质）；丙酮为弱吸附质，乙酸乙酯为强吸附质。丙酮为弱吸附质，乙酸乙酯为强吸附质。丙酮丙酮-乙酸乙酯二元吸附穿透曲线乙酸乙酯二元吸附穿透曲线 丙酮乙酸乙酯二元吸附穿透曲线丙酮乙酸乙酯二元吸附穿透曲线（丙酮（丙酮19001900m

47、g.m-3，乙酸乙酯，乙酸乙酯5000mg.m5000mg.m-3）丙酮乙酸乙酯二元吸附穿透曲线丙酮乙酸乙酯二元吸附穿透曲线（丙酮（丙酮50005000mg.m-3，乙酸乙酯，乙酸乙酯3800mg.m3800mg.m-3）从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。计算保护作用时间时计算保护作用时间时静活度静活度a aA A取与气相浓度取与气相浓度A A成平衡的吸附容量。成平衡的吸附容量。近似计算：近似计算：应用见例应用见例10-710-7。二元体系中总吸附量实验值与预测值的比较二元体系中总吸附量实验

48、值与预测值的比较 二元体系的总吸附量与按照浓度为（二元体系的总吸附量与按照浓度为（C CA A+C+CB B）的弱吸附质的平衡吸附量接近）的弱吸附质的平衡吸附量接近 应用见例应用见例10-710-7。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。5.活性炭的吸附热活性炭的吸附热 q吸附吸附=q凝缩凝缩+q润湿润湿 （1）查表（表）查表（表1015）（2）实验公式估算）实验公式估算 q=man 式中：式中：q 吸附热，吸附热，kJ/kg炭炭；a 已吸附蒸气量，已吸附蒸气量，m3/kg炭炭；m，n 常数，查

49、表可得。常数，查表可得。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。（3）近似计算）近似计算 Tk 常压下吸附质的沸点。常压下吸附质的沸点。若若q以卡计，对于活性炭，常数以卡计，对于活性炭，常数520。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。五、生物法（五、生物法（Biological OxidationBiological Oxidation）1 1、优点、优点:净化效果好，设备、工艺流程简单，操作稳定

50、，无净化效果好，设备、工艺流程简单，操作稳定，无 二次污染，能耗少，运行费用低。二次污染，能耗少，运行费用低。生物法与传统方法净化生物法与传统方法净化VOCsVOCs废气的费用比较废气的费用比较方方 法法投资费用投资费用(美美元元/10/106 6ftft3 3)燃料和药剂消耗燃料和药剂消耗(美元美元/ft/ft3 3minmin-1-1)能耗能耗(美元美元/ft/ft3 3minmin-1-1)燃燃 烧烧 法法130130151500化学吸收法化学吸收法60608 81 1活性炭吸附法活性炭吸附法2020生生 物物 法法8 8000.60.6五、生物法（五、生物法（Biological Ox