유기농 배기가스는 종류가 많고, 출처가 광범위하며, 처리가 어렵고, 일회성 투자와 운영비용이 높아, 기본적으로 재활용 가치가 없다. 성분이 복잡한 유기 폐가스는 정화, 분리, 재활용이 더욱 어렵다.
휘발성 유기화합물 (VOCs) 은 유기화합물의 주요 분기로 상온에서 포화증기압이 70Pa 보다 크고 상압에서 끓는점이 260 C 미만인 유기화합물을 가리킨다. 환경 모니터링의 관점에서 볼 때, 수소 화염 이온 검출기에서 검출된 메탄이 아닌 탄화수소의 총칭, 즉 탄화수소, 산소 탄화수소, 할로겐 탄화수소, 질소 탄화수소, 황 탄화수소를 가리킨다. VOCs 는 종류가 다양하고 광범위하게 분포되어 있다. 외국의 주요 환경 우선 오염물 목록에 따르면 VOCs 는 80% 이상을 차지한다. 일본 1974- 1985 환경조사에 따르면 검출된 화학독물 중 할로겐화 탄화수소가 가장 많은 ***52 종, 그 다음은 일반 탄화수소 * * 43 종, 질소 함유 유기화합물 (주로 니트로 벤젠과 아닐린) 이 뒤를 이었다 VOCs 오염이 심하여 태양광의 작용으로 질소산소화합물과 CnHm 과 반응하여 표면의 적외선 복사를 흡수하여 온실효과를 일으킨다. 오존동은 오존층을 파괴하여 형성되어 인체 발암과 동식물 중독을 초래한다.
VOCs 오염 범위의 확대와 그에 대한 피해에 대한 인식이 커지면서 유엔 유럽경제위원회는 199 1 년 제네바에서 다국적 대기오염 회의를 열고 VOCs 다국적 대기오염 의정서를 통과시켜 계약국이/KLOC-를 채택할 것을 요구했다. 1990 년 미국은 2000 년까지 VOCs 배출량 70% 감소를 요구하도록 CAA (청결공기법) 를 수정했다. 따라서 VOCs 대체 제품을 개발하고 최적의 VOCs 제어 기술을 찾는 것이 VOCs 오염을 해결할 수 있는 유일한 방법이 되었습니다.
세계 각국이 VOC 오염에 대한 중시와 환경 규제에 대한 VOC 배출 기준에 대한 엄격한 요구 사항에 따라 거버넌스 기술도 점차 개선되고 개선되고 있다.
(a) 유기 폐가스 처리 기술
일찍이 1925 년 유럽은 고정층 활성탄흡착장치를 개발했고 일본은 1958 년부터 이 기술을 사용하기 시작했다. 이는 상온에서 임의 농도의 유기가스를 처리할 수 있는 매우 고전적이고 성숙한 방법이지만, 저농도, 고풍량의 유기가스를 처리할 때는 설비가 방대하고 비경제적이다. 배기 온도가 높은 고농도 유기가스 처리에 대해 미국은 1950 년 천연가스를 연료로 하는 직접 연소 기술을 개발하는 데 성공했다. 1965 일본은 미국과 협력하여 이 기술을 일본에 도입했다. 이 방법은 유기가스를 760 C 로 가열해야 유기용제가 산화되어 무해한 CO2 와 H2O 로 분해될 수 있다. 그것의 단점은 연료 비용이 높기 때문에 천연가스가 싼 유럽과 미국에서 널리 사용된다는 것이다. 나중에 사람들은 촉매 연소 기술을 발전시켰다. 유기용제는 300 ~ 350 C 의 저온에서 산화분해될 수 있기 때문에 연료 비용이 크게 낮아져 질소 화합물의 양이 매우 적다. 폐가스에서 촉매제 중독을 일으키기 쉬운 물질과 먼지를 미리 처리해야 한다는 단점이 있다. 또한 촉매 연소 장치에 사용되는 열 교환기는 약 50% 의 낮은 열 교환 효율을 가지고 있습니다. 열효율을 높이고 운영 비용을 절감하기 위해 미국은 1975 에서 열 교환 효율이 90% 이상인 재생식 연소 장치를 개발했다. 운영비 인하로 중앙농도 유기가스를 처리하는 데 사용할 수 있다. 이후 유럽도 이 기술을 개발했다. 미국의 재생식 연소 방식을 감안해 일본은 개선된 촉매연소 장치인 재생식 촉매산화법을 개발했는데, 제품은 신일철화기가 1977 에서 처음 판매되었다. 이 제품은 고농도, 중농도, 고온 유기폐기를 경제적으로 처리할 수 있다.
일반적으로 처리 방법에 따라 유기폐기 처리 방법은 크게 두 가지가 있다. 하나는 회수법이고, 다른 하나는 제거법이다. 재활용 방법은 주로 활성탄 흡착, 변압 흡착, 응축, 막 분리 기술이 있다. 재활용 방법은 온도, 압력, 선택적 흡착제, 선택적 침투막 등과 같은 물리적 방법으로 VOC 를 분리하는 것입니다. 제거 방법에는 열산화법, 촉매 연소법, 생물산화법, 통합 기술이 포함됩니다. 제거법은 주로 열량, 촉매제, 미생물을 이용하여 화학이나 생화학 반응을 통해 유기물을 CO2 와 물로 전환시킨다.
1, 재활용 기술
(1) 탄소 흡착법
활성 숯 흡착은 현재 가장 널리 사용되는 재활용 기술로 흡착제 (알갱이 활성 숯과 활성 숯섬유) 의 다공성 구조를 이용하여 배기가스 중 VOC 를 포집하는 원리다. VOC 를 함유한 유기가스는 활성 숯 침대를 통과하는데, 그 중 VOC 는 흡착제에 흡착되고, 배기가스는 정화되어 대기로 배출된다.
탄소 흡착이 포화에 이르면, 포화 탄소 침대는 탈착되어 재생된다. 증기가 숯층을 가열하면 VOC 가 해체되어 증기와 증기 혼합물을 형성하여 함께 숯 흡착 침대를 떠나고, 증기 혼합물은 냉응기를 통해 냉각되어 증기를 응결시켜 액체로 만든다. VOC 가 수용성이라면 액체 혼합물은 정류를 통해 정제된다. 만약 그것이 물에 용해되지 않는다면, VOC 는 침전기를 통해 직접 회수할 수 있다. 페인트에 사용된' 트리 페닐' 은 물과 용해되지 않기 때문에 직접 회수할 수 있다.
탄소 흡착 기술은 주로 배기가스 중 성분이 간단하고 유기물 회수 가치가 높은 경우에 쓰인다. 폐기 처리 장비의 크기와 비용은 가스의 VOC 양에 비례하며, 폐기 흐름에 상대적으로 독립적입니다. 따라서 탄소 흡착 침대는 대기 질량 유량을 희석하는 경향이 있으며, 일반적으로 VOC 농도가 5000PPM 미만인 경우에 사용됩니다. 페인트, 인쇄, 접착제 등 저온, 저습, 배기량이 많은 경우, 특히 할로겐화물의 정화 회수에 적합합니다.
(2) 응축법
응고법은 가장 간단한 재활용 기술로, 배기가스를 유기물 이슬점 온도 이하로 냉각시켜 유기물을 물방울로 응결시켜 배기가스에서 분리해 직접 회수한다. 그러나 이 경우 냉응기를 떠나는 배기가스는 여전히 상당한 농도의 VOC 를 포함하고 있어 환경 배출 기준을 충족시키지 못한다. 높은 회수율을 얻으려면 시스템에 고압과 저온이 필요하며 장비 비용이 크게 증가합니다.
응고법은 주로 고비점, 고농도의 VOC 회수에 사용되며, 적정 농도 범위는 5% (부피) 이상입니다.
(3) 막 분리 기술
막 분리 시스템은 효율적인 신형 분리 기술로 공예가 간단하고 회수율이 높으며 에너지 소비량이 낮고 2 차 오염이 없다는 장점이 있다.
막 분리 기술의 기초는 유기물에 대한 선택적 침투력을 가진 고분자 막을 이용하는 것으로, 유기증기에 대한 침투력은 공기의 10- 100 배에 달하여 유기물의 분리를 실현하는 것이다.
가장 간단한 막 분리는 단급막 분리 시스템으로 압축 가스가 막 표면을 통해 직접 VOC 분리를 가능하게 한다. 그러나 단층막은 분리도가 낮아 분리 요구 사항을 충족하기가 어렵고, 다단막 분리 시스템은 설비 투자를 크게 증가시킬 수 있다.
MTR 은 단층막만 사용하면 회수율을 크게 높이고 시스템 비용을 절감할 수 있는 새로운 통합막 시스템을 개발했습니다.
이 기술은 압축 응결과 막 분리의 특징을 결합하여 분리를 실현한다. 먼저 압축기를 사용하여 원료가스를 일정한 압력으로 상승시킨 다음 쿨러 응축에 넣어 일부 VOC 응축, 응축액을 탱크에 직접 넣는다. 냉응기를 떠난 응고성 가스는 여전히 상당한 양의 유기물을 함유하고 있으며, 압력이 높아 막 침투의 원동력으로 사용할 수 있어 막분리에는 추가적인 동력이 필요하지 않다. 응고되지 않은 가스는 막 시스템으로 보내지고, 가스는 유기 선택적 침투막에 의해 두 가닥으로 나뉘어 VOC 를 제거하는 비침투면의 정화 가스가 배출된다. 침투류는 유기물이 풍부한 증기로 압축기의 입구로 순환한다. 이 시스템은 일반적으로 원료가스 중 99% 이상의 VOC 를 제거하여 배기가스 중 VOC 가 친환경 배출 기준을 충족하도록 합니다.
이 시스템의 특징은 최종 침투 물류의 농도가 공급 가스의 농도와 무관하며, 공급 가스의 농도는 냉응기의 압력과 온도에 의해 결정된다는 것이다.
(4) 압력 스윙 흡착 기술
이 기술은 먼저 일정한 압력 하에서 흡착제로 유기물을 흡착한다. 흡착제가 포화되면 흡착제가 재생된다. 재생은 증기를 사용하지 않고 압력 변환을 통해 유기물을 탈착한다. 압력이 떨어지면 유기물이 흡착제 표면에서 탈착된다. 오염 물질이 없고, 재활용 효율이 높으며, 활성 유기물을 회수할 수 있는 것이 특징이다. 그러나 이 기술은 운영 비용이 높고 흡착에는 압력이 필요하고, 탈착에는 감압이 필요하며, 환경 보호에 적용이 적다.
재활용 기술의 적용 범위:
알갱이 활성탄은 주로 지방과 방향족, 대부분의 염소 용제, 상용알코올, 일부 케톤류, 에스테르류를 회수하는 데 쓰인다. 흔히 볼 수 있는 것은 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 헥산, 헵탄, 메틸 에틸 케톤, 아세톤, 사염화탄소, 에틸 아세테이트 등입니다. 활성 숯섬유 흡착은 스티렌, 아크릴로니트릴 등의 반응성 단량체를 회수할 수 있지만, 비용은 알갱이 활성 숯 흡착보다 훨씬 높다. 흡착법은 페인트 공업의 트리 페닐, 에틸 아세테이트, 신발 공업의 트리 벤젠, 인쇄 공업의 톨루엔, 에틸 아세테이트, 전자 공업의 디클로로 메탄 및 트리클로로 에탄을 회수하는 데 널리 사용되었습니다. 탄소 흡착법은 배기가스 중 VOC 가 5000PPM 을 초과하지 않고 습도가 50% 를 넘지 않도록 해야 한다. 농도가 5000PPM 이상인 경우 희석한 후 흡착해야 하며 케톤, 알데히드, 에스테르 등과 같은 일부 활성 물질에는 적용되지 않습니다. 이런 VOC 는 활성탄이나 그 표면에 반응하여 그 틈새를 막아 비활성화한다.
응고법은 고비점 유기물에 효과가 좋고, 중고 휘발성 유기물에 효과가 좋지 않다. 이 방법은 VOC 농도가 5% 이상이고 회수율이 높지 않은 경우에 적용된다. 하지만 배기가스는 대부분 수분을 함유하고 있어 온도가 0 C 이하일 때 얼어붙어 시스템의 신뢰성을 떨어뜨려 단독으로 사용하는 경우는 드물다.
막 분리법은 농축 물류, 즉 0. 1% < VOC 농도 < 10% 처리에 적합합니다. 막 시스템의 비용은 입구 유속에 비례하지만 농도와는 큰 관계가 없다. 고농도, 고가치 유기물 회수에 적합하며 장비 비용이 높습니다.
산업적으로 폴리올레핀 장치의 세척기에서 올레핀 단량체와 헬륨을 회수한다. 환경 보호 분야에서는 주유소에서 탄화수소를 회수합니다. 염화탄소는 냉동 장비, 에어로졸 및 폼의 생산 및 사용에서 회수되고 염화 비닐 모노머는 폴리 염화 비닐 가공에서 회수됩니다. 이 기술은 매우 유망하다. 신형 고효율막의 출현과 시스템 비용이 감소함에 따라, 그것은 재활용의 중요한 수단이 될 것이다.
2. 제거 기술
(1) 열산화
열산화 시스템은 화염산화제로, 연소를 통해 유기물을 제거하여 작동 온도가 700 C-1000 C 에 달한다. 이것은 불가피하게 높은 연료 비용을 가지고 있으며, 연료 비용을 낮추기 위해서는 산화기를 떠나는 배기 가스의 열을 회수해야 한다. 열 회수에는 두 가지 방법, 즉 전통적인 구역 열 교환과 새로운 비정상 열 열 교체 기술이 있습니다.
벽열산화는 튜브 또는 판형 벽열교환기로 폐가스를 정화하는 열을 포착하여 40 ~ 70% 의 열을 회수하고 회수된 열을 이용하여 산화 시스템으로 예열하는 유기 배기가스이다. 예열 후 배기가스는 화염을 통해 산화 온도에 도달하여 정화된다. 벽 간 열전달의 단점은 열 회수 효율이 높지 않다는 것이다.
재생식 열산화 (RTO) 는 새로운 비정상 열 전달 방법을 사용하여 열을 회수한다. 주요 원리는 유기가스와 정화 배기가스가 번갈아 순환하는 것으로, 여러 차례 흐름을 변화시켜 열을 최대한 포착하는 것이다. 열 저장 시스템은 매우 높은 열 회수를 제공합니다.
한 사이클에서 VOC 가 포함된 유기가스는 RTO 시스템으로 들어가 내화 재생기 층 1 (이전 순환 정화기에 의해 가열됨), 배기가스는 침대 층 1 흡수열로부터 가열된 다음 산화실로 들어갑니다. VOC 는 산화실에서 CO2 와 H2O 로 산화되고 배기가스는 정화된다. 산화된 고온정화 가스는 연소실을 떠나 또 다른 냉재생층 2 로 들어간다. 이 냉재생층 2 는 정화 배기가스에서 열을 흡수하고 (다음 순환에서 시스템으로 예열하는 유기 배기가스에 사용됨) 저장한다. 정화 배기가스의 온도를 낮추다. 이 과정이 일정 기간 지속되면 공기 흐름 방향이 반전되고 유기 배기가스가 침대 2 에서 시스템으로 들어간다. 이런 순환은 끊임없이 열을 흡수하고 방출하고, 재생기는 열침으로, 입출, 수출의 운행 방식에 끊임없이 변화하고, 효율적인 열회수를 생성하며, 열회수율은 95%, VOC 제거율은 99% 에 달한다.
(2) 촉매 연소
촉매 연소는 열 산화 처리 VOC 와 비슷한 방법이다. 화염 대신 백금, 팔라듐 등 귀금속 촉매제와 과도금속 산화물 촉매제를 사용하며, 작동 온도는 열산화보다 절반 낮으며 보통 250 C-500 C 입니다. 온도가 낮기 때문에 값비싼 특수 소재 대신 표준 소재를 사용할 수 있어 장비 비용과 운영 비용이 크게 절감됩니다. 열산화와 마찬가지로, 이 시스템은 여전히 두 가지 유형의 열회수 방법, 즉 분할식과 재생식으로 나눌 수 있다.
구역 촉매 연소에서 열 교환기는 촉매 침대 뒤에 설치됩니다. 열교환기는 배기가스 온도를 낮출 뿐만 아니라 VOC 가 함유된 유기가스를 예열해 열 회수가 60 ~ 75% 에 이른다. 이런 산화제는 공업 과정에서 이미 오랫동안 사용되었다.
재생식 촉매 연소는 새로운 촉매 기술이다. RTO 고효율 에너지 회수 기능, 저온 작동 및 촉매 반응 에너지 효율의 장점을 모두 갖추고 있습니다. 촉매제는 재생재 꼭대기에 놓아 정화를 최적화하고 열 회수율이 95%-98% 에 달한다.
RCO 시스템 성능의 관건은 특수한 촉매제를 사용하여 안장이나 벌집 세라믹에 함침된 귀금속이나 과도금속 촉매제로 RTO 시스템의 절반 온도에서 산화를 허용하여 연료 소비를 줄이고 설비 비용을 낮추는 것이다.
현재 일부 국가에서는 RCO 기술을 사용하여 유기 배기가스를 제거하기 시작했으며, 많은 RTO 장치가 RCO 로 전환되어 운영 비용을 33 ~ 75% 절감하고 배출 가스 흐름을 20 ~ 40% 증가시킬 수 있습니다.
(3) 통합 기술 (탄소 흡착+촉매 산화)
유량이 많고 농도가 낮은 유기 배기가스의 경우, 단독으로 이러한 방법을 채택하는 것은 비용이 너무 많이 들고 경제적이지 않다. 활성 숯 흡착을 이용하여 저농도와 대기부피의 장점을 처리하면, 배기가스 중의 유기물이 먼저 활성탄에 포착된 다음 유량이 훨씬 적은 뜨거운 공기에 의해 탈착되어 VOC 10- 15 배를 풍부하게 할 수 있으며, 배기부피와 후처리 설비 규모를 크게 줄일 수 있다. 농축된 가스를 촉매 연소 장치로 보내 고농도 처리에 적합한 촉매 연소를 이용하여 VOC 를 제거한다. 촉매 연소로 방출되는 열은 칸막이 열 교환기를 통해 탄소 흡착 침대로 예열되는 탈착 가스를 통해 시스템의 에너지 수요를 줄일 수 있다.
이 기술은 탄소 흡착을 이용하여 저농도와 상압 체류의 장점을 처리하고, 촉매 침대를 이용하여 중간 흐름과 고농도의 장점을 처리하는 매우 효과적인 통합 기술이다. 국내에서도 이 기술은 페인트, 인쇄, 신발 제작과 같은 대량의 저농도 유기가스를 처리하는 산업에도 사용된다.
폐기 기술의 적용 범위:
(1) 열산화
열산화 시스템 작동 온도는 700 C-1000 C 로 유량이 2000-50000m3/h 이고 VOC 농도는100-2000PM 인 조건에 적합합니다.
재생식에 비해 칸막이의 장점은 간단한 금속 열 교환기로 열을 포착할 수 있어 단 몇 분만에 필요한 작동 조건을 달성할 수 있어 순환에 가장 적합하다는 것이다.
재생식 열산화는 매우 높은 산화 온도를 가지고 있어 분해하기 어려운 유기물을 처리할 수 있다. 이 시스템의 98 ~ 99% 의 VOC 제거율은 매우 흔하다. 열 회수 효율은 85 ~ 95% 입니다. 연료가 거의 없거나 전혀 없는 상태에서 작동할 수 있습니다. 특히 상대적으로 낮은 VOC 함량을 가진 기체의 경우 칸막이 벽의 열산화보다 낮습니다.
열산화의 단점은 1 고온연소가 질소산소화합물을 생산하고 위험한 배출이므로 더 처리해야 한다는 것이다. ② 느린 열 반응; (3) 할로겐화물 처리가 이상적이지 않아 후처리 장치 세제를 늘려 산성 가스를 처리해야 한다. (4) 흡기 농도는 25% LEL； 보다 클 수 없다. ⑤ 장비 투자 비용이 높다.
(2) 촉매 산화
촉매 산화는 열산화보다 낮은 온도에서 진행되며, 보통 250℃-500 C, 처리능력은 2000-20000 m3/h 로 100-2000 ppm 의 VOC 농도에 적용돼 95% 의 효율을 제거한다. 낮은 작동 온도와 칸막이 열 교환기를 결합하면 시동에 필요한 연료를 줄일 수 있다.
촉매 연소는 열산화보다 몇 가지 장점이 있다. 1 반응 온도는 열산화보다 절반 낮고 연료를 절약한다. (2) 체류 시간이 짧아 장비의 크기를 줄입니다. (3) 연료 감소로 인한 CO 가 적고 CO 와 VOC 가 함께 전환된다. ④ 시동 및 냉각 시간은 열 산화 시스템보다 짧다. ⑤ 낮은 작동 온도는 질소 및 산소 화합물의 생산을 제거한다. ⑥ 온도 강하로 비싼 특수 소재 대신 표준 소재를 사용할 수 있게 되면서 RCO 시스템의 전체 기계 수명이 늘어난다.
촉매 산화에도 몇 가지 단점이 있다. ① 촉매제는 중금속이나 입자로 덮여 쉽게 비활성화된다. (2) 할로겐화물과 황화물을 처리할 때 산성 가스가 생성되므로 세제를 더 처리해야 한다. (3) 회수 할 수없는 폐 촉매는 처리되어야한다. (4) 흡기 농도는 25% 를 초과 할 수 없다.
(3) 통합 기술 (탄소 흡착+촉매 연소)
활성 숯 흡착 재활용 VOC 는 페인트 인쇄 전자 등의 산업에 광범위하게 적용되어 제거율이 90%-95% 에 달한다. 하지만 저농도 배기가스에 대해서는 재활용이 비경제적이어서 탈락 기술을 채택하고 있다.
통합 기술의 장점은 저농도, 상압 배기가스를 저비용으로 처리한다는 것이다. 배기가스를 농축하여 처리해야 할 배기가스의 부피를 줄이고, 소량의 촉매 연소 산화기를 사용하여 대량의 유량을 처리하여 설비 비용과 운영 비용을 낮춘다.
이 방법에는 몇 가지 단점이 있습니다. 이 기술은 배기가스에 활성성이 높고 반응이 쉬운 VOC 가 포함되어 있어 상대 습도가 50% 이상인 경우에는 적용되지 않습니다. 할로겐 화합물을 함유한 배기가스는 여전히 후처리 설비가 필요하다.
위의 방법에는 각각 장단점과 적용 대상이 있음을 알 수 있습니다. 몇 가지 일반적인 방법의 장단점은 다음과 같이 요약됩니다.
거버넌스 방법의 주요 장점과 단점
덥다
힘
화상
화상
메서드는 1 으로 변환됩니다. 높은 정화 효율
2. 사전 처리 없이 각종 유기가스를 정화할 수 있으며, 불안정요소가 적고 신뢰성이 높다.
3. 배기가스 농도가 높고 설계가 합리적인 경우 열을 1 으로 회수할 수 있습니다. 처리 온도가 높고 에너지 소비량이 높다.
2 차 오염이 있습니다.
3. 연소 장치, 연소실 및 열회수 장치는 가격이 비싸고 유지 보수가 어렵습니다.
4. 대량의 유량을 처리하고 저농도 배기가스를 처리하면 에너지 소모가 너무 많아 운영비용이 높다.
RTO 1 입니다. 그것은 TO 의 모든 장점을 가지고 있지만 복잡한 유기가스를 사전 처리해야 한다.
2. 에너지 소비량은 TO 보다 훨씬 낮으며, 교통량이 많은 저농도 1 을 처리할 수 있습니다. 처리 온도는 TO 보다 낮지만 여전히 높기 때문에 약간의 2 차 오염이 있다.
2. 비용이 많이 든다
3. 그것은 큰 영역을 다루고 있습니다.
충동
변화
화상
화상
Co 1 입니다. 정화 효율이 높아서 2 차 오염이 없다.
2. 에너지 소비량이 낮고 동등한 조건에서 TO 보다 약 50% 낮기 때문에 운영비는 1 입니다. 전기로 예열할 때 저농도 배기가스는 처리할 수 없다.
촉매 비용은 높고 서비스 수명은 제한적입니다.
복잡한 배기 가스는 전처리가 필요합니다.
RCO 1 입니다. 정화 효율이 높아서 2 차 오염이 없다.
2. 모든 연소 방법 중 에너지 소비량이 가장 낮고, 배기가스 농도가 1- 1.5g/m3 일 때 소비 없이 운행할 수 있습니다.
3. 각종 유기가스 1 을 처리할 수 있습니다. 전체 점유 면적은 작지만 유지 관리가 어렵다.
2. 분리식 점유 면적이 크다.
전체식은 고농도 (4g/m3) 에 적합하지 않습니다. 그렇지 않으면 촉매 침대가 과열될 수 있습니다.
복잡한 배기 가스는 전처리가 필요합니다.
흡착법 1. 그것은 대량의 유량과 저농도의 배기가스를 정화할 수 있다.
용제는 단일 종류의 배기 가스에서 회수 할 수 있습니다.
3. 운영비용이 낮고 1. 흡착제는 보충과 재생이 필요하다.
온도가 높은 배기 가스는 먼저 냉각해야합니다.
복잡한 배기 가스는 전처리가 필요합니다.
4. 관리 불편함
2 차 오염이 있습니다.
6. 보안 불량
흡수법 1. 친수성 용제 증기를 흡착제로 사용할 때, 설비비용은 낮고, 운영비용은 낮고 안전하다.
벤젠 배기 가스는 지방에 흡수되어 정화율이 높습니다.
3. 대용량 저농도 배기가스 1 에 적합합니다. 물을 흡착제로 사용할 때 발생하는 폐수를 처리해야 한다.
흡수 및 탈착의 제어 및 관리는 복잡합니다.
(2) 저농도 VAV 유기 폐가스 처리 기술
유기용제를 사용하는 산업 (예: 자동차 코팅, 인쇄 등) 에서 유기가스는 유기용제 농도가 낮고 공기량이 많은 특징을 가지고 있다. 이런 방법을 채택하면, 방대한 설비를 사용하고, 대량의 자금을 소모할 것이다. 현재, 국제적으로 주로 다음과 같은 방법으로 저농도, 고풍량의 유기가스를 처리하고 있다.
(1) 셀룰러 휠 콘덴서 시스템
이 시스템은 일본이 1977- 1979 에서 성공적으로 개발했으며 스웨덴의 Munter 와 Zeol 도1985-1989 에 있습니다 1990 안팎에서 더욱 엄격한 유기용제 배출 총량 통제를 실시한 후, 유럽과 미국도 일본에서 이 기술을 도입하여 시장이 급속히 확대되었다. 이 시스템은 벌집바퀴의 연속 흡착을 이용하여 저농도 대기량 배기가스에서 유기용제를 분리한다. 그런 다음 작은 기류의 뜨거운 공기를 통해 흡수되어 고농도의 작은 공기량 유기용제를 함유한 가스를 얻을 수 있다. 그런 다음 농축 가스를 소형 촉매 연소 또는 활성탄 회수 장치와 결합하여 경제적인 처리 시스템을 형성합니다. 이 시스템의 핵심 부품은 원통형 흡착바퀴로, 흡착바퀴는 활성 숯이나 소수성 비석으로 만들어져 잔물결을 띠고 벌집 구조로 말려 있다. 전체 벌집 바퀴는 흡착 영역과 재생 영역으로 나뉘며, 작동 중에 매우 낮은 속도로 연속적으로 회전합니다. 유기용제를 함유한 배기가스가 흡착구역을 통과할 때 유기용제가 흡착되어 정화된 가스가 배출된다. 바퀴에 흡착된 유기용제는 바퀴의 회전과 함께 재생구역으로 보내져120-140 C 의 뜨거운 공기에 의해 가열되어 탈착되어 뜨거운 공기와 함께 배출된다. 탈착 기류가 흡착 기류보다 훨씬 작기 때문에 탈착 후 가스에 있는 유기용제의 농도는 10-20 배 증가할 수 있다. 탈착 후, 배기가스는 10 분의 1 이상의 공기부피를 흡수하는 장치를 통해 처리할 수 있다. 이 시스템은 부피가 작고 비용이 낮아 저농도, 대량 유기가스를 해외에서 처리하는 데 선호되고 널리 사용되고 있다. 그러나 그 도입 가격은 비싸서 중국의 보급경제에서 감당하기 어렵다. 국내 일부 연구기관들은 정화 공예의 장점을 이용하여 주요 설비를 개조하여 중국 국정에 적합하게 하였다. 예를 들어, 벌집 숯이 들어 있는 고정 흡착 농축 장치 몇 개로 벌집 농축 장치 대신 여러 고정층 간에 흡착과 탈착 과정을 전환하여 벌집 바퀴 회전 기능을 완성한다. 이 방법은 부품을 돌리지 않고, 동적 밀봉 문제가 없기 때문에 설비 제조가 간단하고, 유지 보수가 편리하며, 가격이 저렴하며, 원래의 공정 집중의 장점을 가지고 있다. 우표 인쇄국이 프랑스에서 도입한 6 색 인쇄기 폐기 처리에서 공기량이 2 1000-30000 m3/h 인 마이크로컴퓨터 자동 제어 산업 실험을 마치고 2 년간의 운행 끝에 만족스러운 효과를 거두었다. 우리나라가 저농도 대기량 유기가스를 처리하는 데 적합한 방법을 제공하였다.
(2) 액체 흡수법
이 방법에서는 유기폐기가 액체 흡수제와 접촉해 유기용제를 흡수제에 흡수한 다음 탈착해 유기용제를 제거하거나 회수하여 흡수제를 재생하고 재사용할 수 있게 한다. 이 과정에서 흡착과 촉매 연소 장치의 가스 처리 능력보다 몇 배나 큰 타워 흡수 설비를 사용할 수 있기 때문에 설비의 부피는 훨씬 작게 만들 수 있고 설비 비용도 저렴합니다. 하지만 이상적인 흡수제는 찾기 어렵다. 유기용제는 일반적으로 비극성 물질로 극성 물 분자와 상호 배타적인 작용을 하기 때문에 용해하기 어렵다. 그러나 유기용제에서 용해가 높은 유류나 방향류 추출제는 일반적으로 가격이 비싸고 일부 냄새가 난다. 국내에서는 물에 표면활성제 등 활성 성분을 넣어 유기용제의 용해도를 높이는 방법을 연구한 바 있다. 연구에 따르면 이 흡수제로 벤젠 스프레이 배기가스를 처리하는 것은 가능하지만, 이 연구실의 연구결과는 널리 보급되지 않아 흡수력이 제한된 흡수제 재생 문제가 해결되지 않은 것으로 나타났다. 지난 몇 년 동안 국내에서 디젤과 방향추출제를 흡수액으로 사용한 유기가스 흡수장치가 일부 산업응용에 적용되었지만 흡수제 자체의 손실이 많거나 포화흡수제를 처리할 수 없어 모두 철거됐다. 액체 흡수법은 외국에서 거의 사용되지 않고 보도도 많지 않다. 일본 인쇄소는 액체 흡수법을 사용한다고 보도되었다. 사용 중인 흡수제는 촉매제가 함유된 액체로 운영비용은 낮지만 효율성은 더욱 향상되어야 한다. 액체 흡수는 여전히 해결해야 할 많은 문제들이 있어 그것의 응용을 제한한다.
(3) 생물학적 처리 방법
생물학적 탈취는 1940 년대와 1950 년대에 독일과 미국에서 성공적으로 발전했다. 일본은 1970 쯤 토양 탈취와 활성 슬러지 탈취 연구를 시작했는데, 각종 장치가 개발되어 실제 사용에 투입됐다. 이 방법은 미생물을 통해 유기용제를 분해한다. 특히 유럽에서는 낮은 에너지 소비와 낮은 운영 비용으로 인해 기술 개발이 독일 중심으로 진행되면서 애플리케이션 사례가 늘고 있습니다. 단점은 각종 유기용제에 대한 선택성이 그 응용 분야를 제한한다는 것이다. 현재 오수 처리 공장과 사료 가공 공장에서 황화수소, 저분자 알데히드, 에탄올, 유기산 등 극성 물질에 대한 탈취제로 사용되고 있다. 컬러 필름 유제 도포 건조 과정에서 발생하는 메탄올과 아세틸산 에틸에스테르 처리도 좋은 효과를 거두었다. 톨루엔 및 크실렌과 같은 비 친수성 방향족 화합물을 처리하기위한 생물학적 처리 기술도 성공적으로 개발되었습니다. 다른 방법에 비해 이 방법이 면적을 차지하는 것이 또 다른 단점이다.
(4) 기타 방법
상술한 세 가지 공업화 방법 외에 두 가지가 여전히 실험실 연구 단계에 있다.
A) 고체 막 분리 및 정제 방법
이 방법은 막 분리를 이용하여 유기폐기를 정화하는데, 기체의 막 분리 과정은 분리된 성분의 막 침투성의 차이를 이용하여 실현된다. 국내 과학자들은 튜브 실리콘 고무막 분리 처리 벤젠 배기가스를 연구하고, 크실렌의 공기 분리 계수를 측정하고, 분리 인자와 기체가 관막 분리기 레이놀즈 수를 통과하는 관계를 유도했다. 현재 막분리를 통해 저농도 유기가스를 농축한 다음 회수하거나 연소처리를 촉진하는 연구는 실험실 연구 단계에 있다. 그 결과, p-톨루엔과 크실렌을 제거할 때 정화율은 90%, 농축배수는 10-20 배에 달할 수 있어 저농도 대량 벤젠 배기가스 처리 비용을 크게 낮출 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 막분리 기술은 저농도 고풍량 벤젠 폐기를 처리하는 경제적이고 효과적인 새로운 방법이다.
B) 광촉매 산화 기술
외국 과학자들은 오존을 보조산화제로 각종 광촉매산화반응을 보상 기술로 벤젠 광촉산화와 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠 배기가스 처리를 연구했다. 연구에 따르면 활성 숯 흡착과 촉매 연소 등 보상 기술에 비해 광촉매 산화는 경제적 잠재력을 가지고 있다.
저농도, 고풍량의 유기가스를 어떤 방법으로 처리하든 자금 소비가 높다. 이에 비해 현재 활성 숯 흡착 농축과 촉매 연소를 결합한 방법이나 활성 숯 흡착 농축과 활성 숯 회수 유기용제를 결합하는 방법이 더 경제적이고 효과적이며 응용이 더 광범위하다. 고체막 분리법은 여전히 실험실 연구 단계에 있다. 바이오프로세싱은 저전력 소비, 낮은 운영 비용으로 인해 각국의 주목을 받고 있으며, 산업 응용 사례와 응용 분야가 지속적으로 확대되고 있으며, 매우 응용 가능성이 높은 기술이다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언)
이에 따라 항저우 습자환경설비공장은 저농도 대량량 유기가스를 처리하기 위한 1988 재생식 (전환) 촉매 버너를 개발했다. 버너는 전체 구조를 채택하여 2 년간의 노력 끝에 1990 에서 성공을 거두었다. 199 1 저장성 과학위원회에 의해 성급 신제품으로 선정되고 국가 특허를 획득했습니다. 1992 는 국가 중점 신제품으로 선정되었고, 1996 은 국가환경보호국에서 환경보호 최고의 실용기술 (클래스 A) 을 수여받았다. 이런 버너는 세라믹을 재생재로 사용한다. 상대 표면적이 150-200m2/m3 에 도달하면 열 교환 효율은 90-95% 로 칸막이 벽 (튜브 또는 플레이트) 의 열 교환 효율을 훨씬 초과하므로 에너지 소비가 현저히 줄어듭니다. 배기가스 농도가 1- 1.5g/m3 에 도달하면 소모 없이 작동할 수 있어 운영 비용이 매우 낮습니다. 기본적으로 이것은 기술적으로 선진적이고, 구조가 참신하며, 정화율이 높고, 에너지 소비량이 낮은 VOC 오염 제어 장비이다. 그러나 모 놀리 식 RCO 에도 몇 가지 주요 단점이 있습니다. 그중에서 후진할 때 잔류 가스를 처리할 수 없는 것은 후진 설비의 문제이다. 또 유지하기 어렵다. 배기가스의 연속 농도가 4 g/m3 보다 높으면 촉매 침대의 온도가 600 ~ 700 C 로 상승하며, 장시간 고온에서 일하면 촉매의 수명에 영향을 줄 수 있다. 또 장비 무게가 큰 것도 단점이다. 전체 구조의 문제점을 해결하기 위해 이 공장은 분체 구조의 촉매청정기 (2002 년 저장성 과학기술청에 의해 감정됨) 를 성공적으로 개발해 버너가 배기가스 농도 변동시 적응성 문제를 잘 해결했다. 예를 들어, 배기가스 농도가 높으면 (3 g/m3 이상) 열 가스를 내보내고 배출하거나 위쪽 공간에서 재사용할 수 있으므로 전체 RCO 에 어려움이 있습니다. 또한 분할 구조의 유지 보수 및 재사용은 디바이스 설치 면적이 크고 호스트 설치 면적이 거의 두 배, 비용이 많이 들고 제어가 복잡합니다.