精细化工复杂VOCs废气如何实现达标排放？

精细化工复杂VOCs废气如何实现达标排放？

在VOCs废气治理过程中经常用到吸收技术，通过“相似相溶”的原理，把气相中的VOC转移到液相中，吸收技术可以为物理过程也可以为化学过程。特别在精细化工行业，废气的种类繁多，有酸性腐蚀气体、恶臭有机物/无机物、卤代烃、苯类物质等VOCs，一般需要吸收预处理后经过其它高效工艺进行达标治理。当然，吸收技术一般不太可能直接能处理到VOCs废气达标，需要和其它的高效工艺就行耦合，今日我们就分享下吸收技术与树脂吸脱附工艺耦合设计在解决精细化工复杂废气治理中的达标工程案例。

1.吸收技术选用及耦合条件

吸收工艺适用于处理水溶性或化学性质活泼的VOCs（如醇类、酮类、酸性/碱性气体），吸收剂可通过溶解或化学反应高效捕获污染物。经常用到的酸洗塔、碱洗塔、水洗塔、降膜吸收塔等塔器类设备，个别条件还需要用到升温过程来促进反应过程，通过降温来保障吸收过程等。 吸收工艺在很多场合广泛应用，在化工和石化行业的酸碱性废气，喷涂与印染行业的苯类物质，制药和食品行业的醇类、醛类的溶剂和发酵尾气，电子与半导体行业的丙酮类废气等等。?

2.水溶性的VOCs：水溶性的VOC废气一般使用水作为吸收剂，通过吸收塔将废气中的VOC转移到水相中，通过工艺浓缩以后，排放的浓度可以达到20%-30%，根据其经济价值决定工艺的性价比。（吸收工艺后采用树脂吸附工艺进一步降低排放浓度，保证达标排放） 。

3.非水溶性：非水溶性的VOC废气一般使用高沸点物质作为吸附剂，通过吸收塔将废气中的VOC转移到吸收剂中，一般使用白油、柴油或者富油，经过工艺可以提纯，一般作为废气的预处理工艺，后端仍需要吸附工艺才能保证达标排放。（非水溶性的VOC可以进行预处理，后端使用树脂吸附工艺直接达标排放）。

3.酸碱性废气：酸碱性废气一般使用碱液、酸液中和反应，浓度较高的酸气也可以进行回收利用。同时，混合排放的VOC中含有低浓度的酸碱性废气，可以通过吸收进行预处理。（当VOC废气中含有酸碱性成分时，通过吸收塔进行预处理，后端再采用树脂吸附工艺进行处理） 。

4.浓度较高的废气：可以通过吸收工艺进行回收利用，降低浓度后再进行进一步处理。比如高浓度的醇类、酮类、DMF、HCL等。浓度较低的废气可以通过吸收工艺作为预处理，后端通过其他工艺进行处理。

 

 吸收工艺的使用范围广泛，小到几百风量，达到几十万风量都可以使用。一般情况下小风量废气多为高浓度废气，多作为回用为主。大风量废气多为低浓度废气，一般作为预处理工艺。 结合大孔吸附树脂的应用范围，一般与树脂吸附工艺结合使用的风量＜10000m?/h。 一般经过了吸收工艺以后，废气湿度一般为饱和湿度，而这种湿度恰恰成为了树脂吸附的保护条件，来保证树脂吸附过程中的温度放热安全。

 

 

【常见吸收+树脂耦合适用场景举例】

1、预处理工艺+树脂吸附工艺： 废气中含有微量的酸性（HCL、SO2等）、碱性（氨类等）、水溶性（DMF、醇类等）的废气，一般浓度不超过1000mg/m?，可以设置1-3级塔进行预处理，经过预处理后，非水溶性的废气进入后端树脂吸附工艺进行吸附回收或者达标排放。 

2、高浓HCL+二氯乙烷+树脂吸附工艺： 农药行业的生产工艺过程中，部分工段会出现高浓富产HCL气体，其中含有二氯乙烷废气。业主首先选择盐酸的回收利用，盐酸大概300kg/h的排放量，采用3级降膜吸收后，回收大部分的HCL气体，剩余的二氯乙烷废气通过后端的树脂吸附进行达标排放。

【工程案例】

案例一：

设计风量：3800m?/h

废气成分：甲苯、甲醇

工艺路线：2级水洗塔+树脂吸附处理+达标排放

排放要求：甲苯＜5mg/m?，非甲烷总烃＜60mg/m? 

 

案例二：

设计风量：500m?/h

废气成分：HCL、二氯乙烷

工艺路线：3级降膜吸收+碱洗+水洗+树脂吸附+达标排放

排放要求：二氯乙烷＜40mg/m?，非甲烷总烃＜60mg/m?

 

案例三：

设计风量：2000m?/h

废气成分：甲苯、甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、二氯甲烷等十几种

工艺路线：碱洗+水洗+树脂吸附+达标排放

排放要求：非甲烷总烃＜60mg/m?