对VOC废气处理技术的相关探讨唐灼

对VOC废气处理技术的相关探讨唐灼

唐灼

天津一汽丰田汽车有限公司天津300457

摘要：近年来，随这我国经济的不断发展，我国工业已然迈进一个全新的发展阶段。在工业生产中，往往会产生各式各样的有机气体，对大气环境造成极大破坏。雾霾天气一定程度上便是因为工业废气所导致的。VOC废气便会对空气带来极大污染，近年来针对VOC废气的处理即便收获了一定成效，然而依旧难以完全将其除去。因而，加强对VOC废气处理技术的研究，不论是对于生态环境的保护，还是对促进工业的健康稳定发展，均有着十分重要的现实意义。

关键词：VOC废气；处理技术

引言

VOC废气污染在国内外均属于最严重的空气污染物质，大量的VOC废气使得人们的生命安全受到严重影响，各工业生产行业必须加强VOC废气处理技术的研究与应用，提高该类废气处理效率。VOC废气当前的处理技术主要分为两种，一个是回收，一个是销毁，不同的处理技术能够达到不一样的处理效果，且对VOC废气的组成成分要求也存在差异，实际处理工作中，还应该根据处理标准与VOC废气的成分来合理的选择，保证VOC废气处理的科学性，提高其净化质量。

1VOC废气概述

1.1VOC废气内涵

VOC是有机化合物，具有挥发性质的物体的一种总称。VOC常常作为一种有机溶剂使用在工业生产的过程中，因为其具备的挥发性能，在生产过程使用中对环境造成巨大的污染，对人体造成危害。VOC是工业生产中很重要的材料，多数用于医药化工产品制造、家具制造、印刷品制造、电子制造等方面。

1.2VOC废气的主要形成环节

化工行业的生产过程中，形成VOC废气的环节较多，多数分散在各个生产环节中，其中的主要形成环节有以下几点：①化工厂中的有机液体储罐区域内，这是由于“大呼吸”与“小呼吸”的影响而形成挥发性气体；②容易散发出VOC废气的生产环节中，例如化工合成、过滤、蒸馏、离心等生产工序中，都极易出现VOC废气；③生产车间中进行物料转移的过程，在将物料从第一个储存器转移到第二个储存器中时，也会存在吸入气体与放出气体的过程，从而形成VOC废气；④生产环节中发生泄露情况，生产设备的长时间使用而出现的腐蚀以及磨损，没有及时采取养护办法等，进而导致物料泄露的情况发生；⑤生产管理机制缺失，由于生产过程中的管理机制不完善，操作人员存在错误操作的情况，导致有机物质发生泄露或非正常的排放等等。

2VOC废气的危害

对于VOC废气的危害而言，主要表现为：首先，VOC废气中存在一些物质会对人体带来直接危害，引发胸闷、头痛、呼吸不畅、肺气肿等症状，很大程度上威胁人体的大脑、肝脏、肾脏及神经系统等脏器组织；长期处在VOC废气环境下，甚至可能引发神经质或者忧郁症。其次，VOC废气可破坏大气生态环境，比如在阳光和热作用下，VOC碳氢化合物和氮氧化物会引发各项反应以产生光化学烟雾，除此之外还会对地球臭氧层造成不利影响。最后，VOC废气含有易燃易爆的化合物，由此加大了企业在生产过程中的安全隐患。

3VOC废气处理技术

3.1回收技术

这项技术是利用物质的物理性质，通过改变压力、温度，或采取具有吸附性能或选择性渗透性能的透膜来讲其中的有机物质有效去除，而详细又分为吸收、膜分、吸附和冷凝几种。吸收技术。是利用挥发性较小或不具挥发性的液体作为吸收剂，通过分析VOC废气中的组成成分及其在吸收剂中的溶解程度或化学反应的差异性特征，利用吸收装置将其VOC废气中的有害物质进行吸收，进而实现净化VOC废气的目的。这种吸收方式在浓度高、压力高、温度低、气量小VOC废气净化中。膜分离技术。是采取人工合成或天然存在的膜材料来分离废气物质的方式。实际实施中，需要先将VOC废气加以冷凝为液体回收，然后再采取膜分离方式进行净化。这种方式比较适用在气量小、回收价值高、浓度小的VOC废气净化中。吸附技术。这主要是利用吸附剂的选择性吸附功能，将VOC废气中的有害物质吸附在其表面，然后采取统一抛弃处理、蒸汽脱附回收等方式来净化。这种处理方式在大气量、浓度低且净化要求标准较低的VOC废气净化处理中，是一种比较经典且常用的办法。冷凝技术。是利用了VOC废气中不同物质所具有的饱和与蒸汽压性质差异，通过降低温度或提高压力的方式，将蒸汽状态的废气冷凝液化，进而从废气中成功分离出来。这种处理技术在气量小、沸点高、浓度高和单组分VOC废气中的净化应用较多。

3.2变压吸附分离与净化技术分析

因气体组分能够吸附在固体材料上，变压吸附分离与净化技术就是利用这一特性，使有机废气与分离净化装置中的气压发生变化，从而分离废气并处理。变压吸附技术采用物理法来实现VOC废气的处理与净化，其中，沸石分子筛是其使用的主要材料。该种材料相较于其他材料，在吸附选择性和吸附量两方面具有一定的优势。具体来说，沸石分子筛在一定压力和温度条件下，能够将废气中的有机成分进行有效吸附，并将剩余气体输送到下个环节，通过一定的工序对有机废气进行转化，使本次的废气得到有效处理。与此同时，还要促进吸附剂再生能力的提高，使其能够重新投入使用，之后将上述步骤工序进行循环往复，最终达到有机废气净化的目的。变压吸附分离与净化技术具有成本低、能源消耗低、环境污染小、分离净化效果好等特点，使其在工业生产应用中得到了广泛应用。

3.3活性炭吸附法

活性炭吸附法通常用于常用醇类、脂肪和芳香族碳氢化合物、含氯溶剂等的回收。将活性炭吸附法应用于处理VOC废气，在活性炭吸附达到饱和后，对饱和的炭床予以脱附再生；经由水蒸汽加热炭层，VOC被吹脱放出，同时与水蒸汽形成蒸气混合物，一同排出炭吸附床，通过冷凝装置冷却蒸气混合物，进而使蒸汽冷凝成液体。针对水溶性VOC废气，可采用精馏对液体混合物予以提纯；针对水不溶性VOC气体，可采用沉析装置直接回收VOC。活性炭吸附法主要适用于VOC废气中组分相对简单、回收利用价值相对高的情况，特别对含卤化物的净化回收更为有效。

3.4燃烧法

当处理浓度高的污染气体时宜采用燃烧法。燃烧法主要分为两大类：非催化燃烧法和催化燃烧法。其中直接燃烧法作为非催化燃烧法的一种，适用于处理高浓度、高热值并且无回收利用价值的VOC废气，最终将废气转化为CO2和H2O，不产生二次污染。此方法主要受VOC废气组分和浓度的限制。而其燃烧后的余热还有较高的利用价值，成为当今研究的热点。而催化燃烧法是利用催化剂降低反应所需的活化能，使VOC在催化剂表面发生化学反应，生成CO2和H2O。由于催化剂的存在，使得反应温度降低到200～400℃，避免高温燃烧产生氮氧化物的二次污染，减少辅助热量的加入。但当VOC中含有S、Cl等元素时，容易导致某些催化剂中毒。

结束语

总而言之，对VOC废气进行治理很有必要，而目前VOC废气治理技术多种多样，日后VOC废气治理也会朝着新型技术与方向发展，它们均有着自己的优劣势，故在治理VOC废气时，需充分结合现实状况，选择最佳的方式对VOC废气进行治理，最大程度地降低污染，打造一个绿色环保的生活环境。

参考文献：

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[2]叶冬竹.对VOC废气处理技术的相关探讨[J].广东化工，2017，43（14）：185+184.

[3]李丽.VOC废气治理工程技术方案探究[J].低碳世界，2017，27（21）：17-18.