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有機(jī)廢氣治理專業(yè)知識問答梳理

在國內(nèi)對污染防控的管控下，有機(jī)廢氣治理可謂是重中之重，廢氣成分不了解、收集難，不穩(wěn)定，運(yùn)維費(fèi)用高一直是不少企業(yè)主的痛點(diǎn)，在近幾年的廢氣治理技術(shù)發(fā)展中，催化燃燒、吸附濃縮催化燃燒及蓄熱式催化燃燒是主要技術(shù)，現(xiàn)在我們針對企業(yè)主所關(guān)系的有機(jī)廢氣問題做以下梳理，希望可以幫助企業(yè)主更快的去了解有機(jī)廢氣及有機(jī)廢氣治理技術(shù).
1、有機(jī)廢氣（VOCs ）的定義及危害是什么樣的？
在有機(jī)廢氣治理上，了解有機(jī)廢氣的定義及危害是基礎(chǔ)，現(xiàn)在我們先來看下這個(gè)問題：
VOCs（volatileorganiccompounds）揮發(fā)性有機(jī)物即為在常溫下飽和蒸汽壓大于70Pa、常壓下沸點(diǎn)在260℃以下的有機(jī)化合物，或在20℃條件下蒸汽壓大于或者等于10Pa具有相應(yīng)揮發(fā)性的全部有機(jī)化合物。
我們常見的揮發(fā)性有機(jī)廢氣有：苯系物、石油烴化合物、有機(jī)氯化物、氟里昂系列、有機(jī)酮、胺、醇、醚、酯、酸等。印刷業(yè)常見：酯、醇、酮、苯等。
有機(jī)廢氣物是PM2.5和臭氧的關(guān)鍵前體物，也是參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的主要物質(zhì)，生成PM2.5及臭氧，不僅導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降，對夏季臭氧和秋冬季細(xì)顆粒物污染貢獻(xiàn)巨大，部分 VOCs具有臭味和毒性，對人體的影響包括損害神經(jīng) 、肺、腎臟、血液、肝臟及新陳代謝。
2.催化劑與”觸媒”的聯(lián)系？
催化劑直白一點(diǎn)說則是可以加速化學(xué)反應(yīng)的速率和反應(yīng)途徑，而“觸媒”在日文中即為催化劑的意思，現(xiàn)在日本和中國臺灣依然使用“觸媒”
3.直接燃燒與催化燃燒有區(qū)別嗎？
直接燃燒類似于垃圾燃燒，是將有機(jī)廢氣收集后加熱到它自身的可燃燒溫度，一般在800攝氏度以上；而在催化劑的幫助下，有機(jī)廢氣可在300攝氏度時(shí)發(fā)生反應(yīng)，減少熱源投入。
答：直接燃燒（熱力燃燒）則是把氣體溫度提高到自身可燃燒的溫度，一般需要850oC ，類似于垃圾焚燒。催化燃燒是在催化劑的幫助下，使VOCs的燃燒溫度降低，反應(yīng) 可以在320oC左右發(fā)生。
據(jù)了解目前只有氫氣，一氧化碳及甲醛的氧化反應(yīng)能在室溫條件下進(jìn)行。其他廢氣成分的催化燃燒都需要加熱。
4. 催化劑的空速、接觸時(shí)間和起燃溫度
反應(yīng)空速是指規(guī)定的條件下，單位時(shí)間單位體積催化劑處理的氣體量，單位為 m3/(m3催化劑˙h)，即h-1。空速反映了催化劑的處理能力。
對于VOCs催化劑給出的是體積空速，體積空速=原料體積流量（Nm3˙h-1）/催化劑體積（m3）。
催化劑的接觸時(shí)間是反應(yīng)氣體在催化劑床層中停留的時(shí)間，即反應(yīng)時(shí)間。接觸時(shí)間（s）=3600/空速。
催化劑的VOCs的起燃溫度，是實(shí)驗(yàn)室對催化劑活性的描述。起燃溫度，英文是 light-offtemperature，這個(gè)目前也尚未統(tǒng)一，有的只有機(jī)物轉(zhuǎn)化率達(dá)到50%的溫度。對于VOCs，我認(rèn)為以轉(zhuǎn)化率溫度99%的較低溫度來比較催化劑活性更加科學(xué)。
5.如果有機(jī)廢氣的濃度下降，需要減少催化劑的使用量嗎？
不需要，催化劑使用的多少與有機(jī)廢氣的濃度物質(zhì)界關(guān)系
6.催化劑床層高度對催化劑有影響嗎？
催化劑床層一般300mm。太高和太低都會影響催化效果。
7.蜂窩催化劑如果上下直接填裝會堵塞孔道嗎？
目前還唯有這種情況發(fā)生
8.催化劑的含有中毒物質(zhì)？
答：樹脂、高沸點(diǎn)聚合物、焦油、重金屬（ Hg、Pb、Sn、Zn），有機(jī)磷，磷化物，有機(jī)硅，及含氟有機(jī)物等物質(zhì)都屬中毒物質(zhì)。不過催化劑抗中毒性能與催化劑性能有關(guān)。
9.含Cl和含S的有機(jī)物會能用催化燃燒技術(shù)嗎？
仍取決于催化劑的性能，不過處理后的尾氣還需要二次處理。
10.催化劑的熱穩(wěn)定性如何？
催化燃燒是強(qiáng)放熱反應(yīng)，當(dāng)有機(jī)廢氣濃度較高時(shí)，催化劑床層升溫明顯，則要求催化劑有較高的熱穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)室是測試高溫焙燒催化劑的活性與新鮮催化劑活性的下降幅度來表征催化劑的熱穩(wěn)定性的。
11. 哪些活性炭治理有機(jī)廢氣效果更好？
1.柱狀活性炭，成圓柱狀，規(guī)格從 15mm-80mm不等。
這種活性炭的優(yōu)勢在于價(jià)格低，操作簡便，強(qiáng)度高，因此適合用于各種作業(yè)場所的除臭及空調(diào)過濾網(wǎng)，空氣凈化機(jī)，中央空調(diào)過濾系統(tǒng)，空氣過濾器，空氣凈化器，汽車濾清器等。
2.蜂窩活性炭，這種活性炭成蜂窩狀，一般有正方體和長方體這些型號，可根據(jù)客戶需要來定做，這種活性炭優(yōu)勢在于見效快，能長期使用。價(jià)格高于柱狀活性炭一倍還多。用蜂窩活性炭可不同程度去除的污染物有：氧化氮、四氯化碳、氯、苯、二甲醛、丙酮、乙醇、乙醚、甲醇、乙酸、乙酯、苯乙烯、光氣、惡臭氣體等酸堿性氣體。因此適用于氣體排放污染嚴(yán)重一些。
3.碳纖維活性炭，比表面積大，有效吸附量高。由于同樣重量的纖維的表面積是顆粒的近百倍，所以需要填充的活性碳纖維的重量非常小，然而吸附效率卻非常，根據(jù)所處理廢氣的有機(jī)氣體含量和其它物理特性的不同，吸附效率在85%至98%之間，多級吸附工藝可以達(dá)到99.99%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于活性碳顆粒吸附法的高吸附率88%，而且體積及總重量也都很小。
12.廢氣處理活性炭吸附塔面積計(jì)算方式
廢氣處理活性炭吸附塔面積計(jì)算一般取數(shù)值流速取0.4M/S。
13.廢氣處理設(shè)備主要凈化哪些廢氣？
廢氣處理設(shè)備包括有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)和無機(jī)廢氣凈化處理裝置。
（1）香料車間、化妝品車間、食品車間空氣廢氣凈化：甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙酯、乙酰乙酸乙酯、醛類、氨、三甲胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫等；
（2）石油化工廠空氣廢氣凈化：二氧化硫、氮氧化物、煙塵、苯并芘、非甲烷總烴、硫化氫、揮發(fā)酚、胺類、烴類、苯類、丙烯腈、環(huán)已烷、氨、乙烯、苯乙烯、丁二烯、丙烯、氯乙烯等；
（3）鋼鐵廠廢氣處理、煉鋼廠廢氣處理：二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳、氟化氫、部分揮發(fā)性有機(jī)物、煙塵、粉塵；
（4）噴涂車間廢氣凈化、烘漆車間廢氣凈化、噴漆車間廢氣凈化：苯廢氣處理、甲苯廢氣處理、二甲苯廢氣處理、TVOC廢氣處理、漆霧顆粒等；
（5）印刷車間空氣廢氣凈化：苯廢氣處理、甲苯廢氣處理、二甲苯廢氣處理；醋酸丁酯，非甲烷總烴等；
（6）生物制藥廢氣凈化、化工廠廢氣凈化：胺類、硫化物、酸堿廢氣、乙二醇、揮發(fā)性有機(jī)溶劑等；
（7）焊接車間廢氣凈化：一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等焊接煙塵、顆粒物、苯類有機(jī)物、氮氧化物、臭氧等；
（8）家具廠廢氣凈化：苯廢氣處理、甲苯廢氣處理、二甲苯廢氣處理、甲醛等；
（9）水泥廠廢氣凈化：二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、氫氟酸、粉塵等；
（10）發(fā)電廠廢氣凈化：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、未燃碳?xì)浠衔铩⑻紵熚⒘！⒎蹓m等；
（11）橡膠廠廢氣凈化：有機(jī)硫化物、苯廢氣處理、甲苯廢氣處理、二甲苯廢氣處理、包含磷，酚，酮等有毒有害成分的有機(jī)氣體、烷烴類、工業(yè)粉塵等；