CN108187442A - 处理挥发性有机物的方法 - Google Patents

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钱官平
范新美
钟友平
陈晓虎
盛洁
张春雷
蒋德丰
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Abstract

本申请公开了一种处理挥发性有机物的方法。该处理挥发性有机物的方法，其具体步骤如下：(1)、初步过滤：废气进入活性炭过滤单元，利用活性炭过滤单元吸附废气中含有的高沸点有机物；(2)、二次过滤：经过步骤(1)后的废气进入粉尘过滤器，利用粉尘过滤器吸附废气中的固体颗粒及杂质；(3)、浓缩：经过步骤(2)后的废气进入沸石转轮浓缩装置，利用沸石转轮浓缩装置将VOCs废气浓缩；(4)、燃烧：浓缩后的VOCs废气进入燃烧塔，燃烧后生成的二氧化碳和水等无机物直接排放。本发明所述的处理挥发性有机物的方法通过在沸石转轮浓缩装置前增设活性炭过滤单元和粉尘过滤器，牺牲廉价的活性炭吸附剂才保护昂贵的沸石吸附剂，降低废气处理成本。

Description

处理挥发性有机物的方法
技术领域
本发明涉及一种低浓度、组分复杂的挥发性有机物处理领域，特别是涉及一种处理低浓度挥发性有机物的方法。。
背景技术
工业危废处理行业和半导体制造业在生产处理过程中会排放大量含有挥发性有机物质(VOCs，Volatile Organic Compounds)的废气，因此环保空污法规订定了废气VOCs去除效率标准，以降低VOC对于环境的危害。由于工业危废处理行业和半导体制造业废气排放量大，VOCs组成复杂(高、低沸点的有机物质混合，例如含有IPA，Acetone，PGME，PGMEA等)，同时含有酸性无机气体，如二氧化硫，氮氧化物等，并且，排放废气中污染物浓度属低至中范围(50～500ppm)，使得选择适当的废气处理技术相当困难，在处理大风量低浓度的废气时，一般选择两种或两种以上处理方式的组合，例如使用沸石转轮或活性炭吸附-脱附，将脱附的浓缩气再以燃烧焚化或冷凝等方法进行处理，吸附后的洁净气体达到排放标准后直接排放。
由于活性炭吸附效率低、安全性能差、吸附剂本身为危废等缺陷，所以多选用沸石转轮对废气进行吸附-脱附处理。目前，沸石转轮的脱附温度一般在180℃～220℃，对于高沸点VOCs，难以完全脱附，需要定期将脱附温度升高至300℃或以上的温度将吸附在沸石转轮上的高沸点物质脱附出来，导致沸石转轮使用寿命不长，因沸石转轮价格昂贵，间接增加了废气处理的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制造膨胀珍珠岩的处理挥发性有机物的方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开了一种处理挥发性有机物的方法，其具体步骤如下：
(1)、初步过滤：废气进入活性炭过滤单元，利用活性炭过滤单元吸附废气中含有的高沸点有机物；
(2)、二次过滤：经过步骤(1)后的废气进入粉尘过滤器，利用粉尘过滤器吸附废气中的固体颗粒及杂质；
(3)、浓缩：经过步骤(2)后的废气进入沸石转轮浓缩装置，利用沸石转轮浓缩装置将VOCs废气浓缩；
(4)、燃烧：浓缩后的VOCs废气进入燃烧塔，燃烧后生成的二氧化碳和水等无机物直接排放。
优选地，在上述处理挥发性有机物的方法中，步骤(1)中所述活性炭过滤单元内的活性炭为孔径50nm以上的椰壳类活性炭。
优选地，在上述处理挥发性有机物的方法中，废气流经所述活性炭过滤单元的的流速为0.2～2m/s。
优选地，在上述处理挥发性有机物的方法中，步骤(4)中所述燃烧塔为蓄热式热力焚化炉。
优选地，在上述处理挥发性有机物的方法中，所述粉尘过滤器与所述沸石转轮浓缩装置之间设有吸附风机。
优选地，在上述处理挥发性有机物的方法中，所述沸石转轮浓缩装置与所述燃烧塔之间设有脱附风机。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明所述的处理挥发性有机物的方法针对工业危废处理行业和半导体制造业产生废气的VOCs浓度不高、组分复杂的特性，通过在沸石转轮浓缩装置前增设活性炭过滤单元和粉尘过滤器，牺牲廉价的活性炭吸附剂才保护昂贵的沸石吸附剂，从而达到延长沸石转轮浓缩装置的使用寿命，降低废气处理成本的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明具体实施例中处理挥发性有机物的方法的原理框架图。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例
结合图1所示，处理挥发性有机物的方法，将某一含有氨气54mg/m3，硫化氢0.3mg/m3，氯气4.6mg/m3，氯化氢3mg/m3，二氧化硫25mg/m3的废气输送到吸收塔中，通过如下步骤处理：
(1)、初步过滤：废气以0.5m/s的流速进入装有孔径为200nm的椰壳活性炭的活性炭过滤单元，以确保低沸点的小分子VOCs能通过活性炭过滤单元；在活性炭过滤单元吸附初期，所有VOCs分子均被活性炭过滤单元吸附，随着吸附的进行，吸附在活性炭过滤单元上的低沸点VOCs被后期废气中高沸点的VOCs置换排出活性炭过滤单元，进入后续处理单元，待高沸点VOCs在活性炭上吸附达到饱和后，更换活性炭，利用活性炭过滤单元吸附废气中沸点高于200℃有机物，防止高沸点的有机物进入沸石转轮浓缩装置，实现保护沸石转轮浓缩装置、延长其寿命的目的；
(2)、二次过滤：经过步骤(1)后的废气进入粉尘过滤器，利用粉尘过滤器吸附废气中的固体颗粒及杂质，以防堵塞沸石的微缩孔，从而影响沸石转轮吸附效果甚至失效；
(3)、浓缩：经过步骤(2)后的废气进入沸石转轮浓缩装置，利用沸石转轮浓缩装置将废气中的90％以上的VOCs废气浓缩；
(4)、燃烧：浓缩后的VOCs废气进入蓄热式热力焚化炉，燃烧后生成的二氧化碳和水等无机物直接排放，充分利用VOCs废气燃烧产生的热量，达到节能减排的目的。
沸石转轮浓缩装置和蓄热式热力焚化炉属于现有技术，在此就不一一赘述。
综上所述，本发明所述的处理挥发性有机物的方法针对工业危废处理行业和半导体制造业产生废气的VOCs浓度不高、组分复杂的特性，通过在沸石转轮浓缩装置前增设活性炭过滤单元和粉尘过滤器，牺牲廉价的活性炭吸附剂才保护昂贵的沸石吸附剂，从而达到延长沸石转轮浓缩装置的使用寿命，降低废气处理成本的目的。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (6)

1.一种处理挥发性有机物的方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)、初步过滤：废气进入活性炭过滤单元，利用活性炭过滤单元吸附废气中含有的高沸点有机物；
(2)、二次过滤：经过步骤(1)后的废气进入粉尘过滤器，利用粉尘过滤器吸附废气中的固体颗粒及杂质；
(3)、浓缩：经过步骤(2)后的废气进入沸石转轮浓缩装置，利用沸石转轮浓缩装置将VOCs废气浓缩；
(4)、燃烧：浓缩后的VOCs废气进入燃烧塔，燃烧后生成的二氧化碳和水等无机物直接排放。
2.根据权利要求1所述的处理挥发性有机物的方法，其特征在于：步骤(1)中所述活性炭过滤单元内的活性炭为孔径50nm以上的椰壳类活性炭。
3.根据权利要求1所述的处理挥发性有机物的方法，其特征在于：废气流经所述活性炭过滤单元的的流速为0.2～2m/s。
4.根据权利要求1所述的处理挥发性有机物的方法，其特征在于：步骤(4)中所述燃烧塔为蓄热式热力焚化炉。
5.根据权利要求1所述的处理挥发性有机物的方法，其特征在于：所述粉尘过滤器与所述沸石转轮浓缩装置之间设有吸附风机。
6.根据权利要求1所述的处理挥发性有机物的方法，其特征在于：所述沸石转轮浓缩装置与所述燃烧塔之间设有脱附风机。
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