有机废气处理工程

有机废气处理工程

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第一章公司介绍

第二章设计依据、设计原则及设计范围

1、设计依据

1)《中华人民共和国环境保护法》；

2)《中华人民共和国大气污染防治法》；

3)《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；

4)《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2002）；

5)《环保工程设计手册》

6)《机械设备安装工程施工及验收规范》（TJ231-87）

7)《工业管道工程施工及验收规范》（GBJ235-82）

8)《通风与空调工程施工及验收规范》（GBJ243-82）

9)甲方提供的有关设计参数资料

2、设计原则

1)严格执行国家现行的环保技术标准、规范，遵守国家和地方环保的有关法律、法规及排放标准；

2)选用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理排放达标的前提下，做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低；

3)本工程系环境工程，尤其要注意环境保护，避免和减少二次污染。要求改善劳动卫生条件，贯彻安全生产和清洁文明生产的方针；

4)合理选用优质配件，降低能耗，提高工作效益和使用寿命，降低系统运行成本；

5)在工艺设计时，有较大的灵活性，可调性；

6)因地制宜，合理布局，有效地利用空间和场地。

3、设计范围

本工程范围包括：有机废气净化装置进口到净化装置出口、设备间连接管道以及电气控制部分。

第三章设计参数

1、污染源分析

根据贵方提供的数据资料分析，生产线有以下工序会产生有机废气：①上浆涂布，产生少量VOCs；②烘干，温度为100~150℃，石墨烯浆料中有机溶剂及稀释剂受热全部挥发；③淋膜，膜头温度300℃，产生的有机废气包括聚乙烯挤出淋膜融态物中存在的游离态微量乙烯而形成的废气，另一方面贴铜带使用的粘合剂中存在溶剂，在受热状态下挥发出来而形成有机废气。其中有机废气所含成分及性质如下表所示（依据环评文件）：

目前，有机废气处理的传统方法有燃烧法、吸收法、吸附法、生物法、光催化法、低温等离子法等。

1）燃烧法

燃烧法主要有根据燃烧的温度及辅助介质不同又分为直接燃烧法和催化燃烧法两种。

催化燃烧法较适合于高浓度、小风量废气的净化，在处理低浓度的废气时，由于要维持300～400℃的催化燃烧温度，需借助于活性炭吸附等浓缩工艺来提高废气的燃烧热值，但废气中的水气、油污及颗粒物易引起活性炭吸附容量下降及催化剂中毒失活等问题，使得该方法的推广和使用在一定程度上受到了限制。直接燃烧法是投加辅助燃料与废气一起送入焚烧炉燃烧，直接焚烧工艺成熟，控制一定的温度条件下污染物去除效率高，焚烧彻底，但在使用过程中一般会有一下问题：

①若焚烧含氯、溴代有机物和芳烃类物质时极易产生二恶英类强致癌物质，尤其在焚烧炉启动和关闭过程中更易产生，为避免二恶英类物质产生，须提高燃烧温度在1200℃以上，若保持如此高的燃烧温度不仅运转费用高，而且对焚烧炉的要求也大大提高。

②焚烧含氯代有机物时会产生氯化氢腐蚀问题，尤其是在高温状态下，氯化氢的腐蚀性能大大增强，不仅对管道存在腐蚀，更严重的是会引起焚烧炉的腐蚀。

③焚烧时存在爆炸的潜在危险，尤其是易挥发性可燃气体，若达到其爆炸极限遇明火则有可能引起爆炸。另外，若废气中含有卤素、氮元素和硫元素的情况下，采用燃烧法极易产生二次污染物质二恶英、氮氧化合物和硫氧化合物。

2）吸收法

利用污染物质的物理和化学性质，使用水或化学吸收液对废气进行吸

收去除的方法。适用于水溶性、有组织排放源的有机气体，工艺简单，管理方便，设备运转费用低。

3）吸附法

该方法是当污染物质通过装有吸附剂（如活性炭、疏水分子筛等）的吸附塔时，利用该吸附剂对污染物的强吸附力，从而达到净化废气的目的。该方法设备简单，去除效果好，多用于净化工艺的末级处理。该方法缺点是对高浓度废气处理效率低、占地面积大、气阻大、吸附剂需经常更换或再生等缺点，而且吸附剂脱附后的气体难于收集而最终又排回大气中，是一种不彻底的解决途径。

4)吸附再生法

低温加热再生法。对于吸附沸点较低的低分子碳氢化合物和芳香族有机物的饱和炭，一般用100～200℃蒸汽吹脱使炭再生，再生可在吸附塔内进行。脱附后的有机物蒸汽经冷凝后可回收利用。常用于气体吸附的活性炭再生。

5）生物法

生物法是近年来研究较多的一种处理工艺，该方法最突出的优点是处理成本低廉、基本无二次污染。生物法虽然在净化低浓度有机污染物时效果明显，具有能耗低的优点，但存在气阻大、降解速率慢、设备体积庞大、易受污染物浓度及温度的影响，而且该法仅适用于亲水性及易生物降解物质的处理，对疏水性和难生物降解物质的处理还存在一定难度。

6）光催化技术

光氧催化处理技术是利用特种紫外线波段（C波段），在特种催化氧化

剂的作用下，将废气分子破碎并进一步氧化还原的一种特殊处理方式。废气分子先经过特殊波段高能紫外光波破碎有机分子，打断其分子链；同时，通过分解空气中的氧和水，得到高浓度臭氧，臭氧进一步吸收能量，形成氧化性能更高的自由羟基，氧化废气分子。同时根据不同的废气成分配置多种复合惰性催化剂，大大提高废气处理的速度和效率，从而达到对废气进行净化的目的。

7）低温等离子法

介质阻挡放电过程中，等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为CO2和H2O等物质，从而达到净化废气的目的。适用范围广，净化效率高，尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭气体，如化工、医药等行业。电子能量高，几乎可以和所有的恶臭气体分子作用；运行费用低；反应快，设备启动、停止十分迅速，随用随开。缺点：一次性投资较高、安全隐患。

为降低投资成本，保证净化效果和减少运行费用，确定采用碱液吸收法+光催化氧化工艺，对本项目有机废气进行处理。

2、设计处理能力

根据环评文件数据，设计废气处理数据如下：

设计处理风量20000m³/h。

3、设计废气浓度参数

《大气污染物排放标准》（GB16297-1996）中没有VOCs排放标准限值，VOCs排放参考非甲烷总烃排放限值，相关设计参数如下表：