鹵代烴類VOCs廢氣治理——海普吸附+

據(jù)環(huán)境保護(hù)部印發(fā)的《“十三五”揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作方案》，揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）是指參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物，包括非甲烷烴類（烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等）、含氧有機(jī)物（醛、酮、醇、醚等）、含氯有機(jī)物、含氮有機(jī)物、含硫有機(jī)物等，是形成臭氧（O3）和細(xì)微顆粒物（PM2.5）污染的重 要前體物。

鹵代烴類VOCs是VOCs中一個(gè)或多個(gè)氫原子被鹵原子取代而生成的化合物，可分為飽和鹵代烴、不飽和鹵代烴和芳香族鹵代烴。

鹵代烴急性中毒可引起神經(jīng)系統(tǒng)、心、肺、肝、腎等多系統(tǒng)多臟器損害，甚至引起猝死，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的健康危害。為減少鹵代烴廢氣的排放，企業(yè)在廢氣收集后，需尋求一種高效的處理技術(shù)進(jìn)行處理。

目前，針對(duì)VOCs的末端處理技術(shù)很多，有吸收、低溫等離子、光催化、生物凈化、吸附、催化氧化、鍋爐熱力焚燒、蓄熱式熱氧化（RTO）等技術(shù)。

鹵代烴廢氣一般具有水溶性低、生化性差、氧化和焚燒過程易產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn)，因此吸附法是目前相對(duì)最合適的鹵代烴廢氣處理技術(shù)，常規(guī)吸附法一般采用活性炭或活性碳纖維作為吸附劑，活性炭比表面積相對(duì)較小，脫附性能較差，回收溶劑品質(zhì)一般，且活性炭表面帶有催化功能，易導(dǎo)致鹵代烴少量分解產(chǎn)生酸性物質(zhì)；活性碳纖維吸附容量較高，但易被氧化。

大孔樹脂具有良好的吸附性能，具有吸附容量大、易再生、選擇性好、耐酸堿、回收溶劑品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，之前常用于廢水中有機(jī)物的吸附處理，目前正逐步用于VOCs廢氣的處理。

針對(duì)目前鹵代烴廢氣處理存在的問題，海普研發(fā)的吸附+（VRRP）工藝核心工藝就是采用HDV型高分子納米吸附劑，可將廢氣中的鹵代烴吸附去除。

吸附飽和后，用蒸汽對(duì)納米吸附劑進(jìn)行脫附再生，鹵代烴蒸汽能夠冷凝回收。具體工藝如下：

具體流程說明為：車間鹵代烴廢氣先經(jīng)過真空泵抽取后，進(jìn)行二級(jí)冷凝，一級(jí)冷凝溫度在10℃左右，二級(jí)冷凝溫度在-10℃左右。冷凝液化后的鹵代烴用儲(chǔ)罐接收，未冷凝下來的鹵代烴廢氣接入裝有納米吸附劑的吸附塔進(jìn)行吸附富集（吸附溫度為常溫，吸附壓力為~6kpa），廢氣經(jīng)過吸附后可達(dá)標(biāo)排放。‘

吸附劑吸附飽和后，將低壓蒸汽通入吸附塔進(jìn)行吹脫（溫度在100℃左右）。吹脫出的鹵代烴和水蒸汽的混合物再經(jīng)過冷凝液化，靜置分層，可分離回收出鹵代烴。蒸汽脫附后的納米吸附劑溫度較高，通入潔凈空氣冷卻降溫至室溫后，可重新用于吸附。

該納米吸附劑具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、 孔結(jié)構(gòu)可控且孔容積高；

2、 具有良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸、堿和有機(jī)溶劑、具有較高的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，耐磨損；

3、 表面呈現(xiàn)高疏水性，濕度對(duì)吸附性能無影響；

4、 容易再生且吸附性能穩(wěn)定；

5、 不需更換即無危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生。

該工藝對(duì)于廢氣中的鹵代烴去除率可達(dá)98%以上，并在多個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)得到驗(yàn)證。如山東某化工企業(yè)所上項(xiàng)目，已取得良好的處理效果：

該項(xiàng)目采用PLC程序自動(dòng)控制，對(duì)吸附裝置的溫度、壓力及液位等參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化操作， 且PLC與上位機(jī)通信，便于生產(chǎn)中掌握裝置運(yùn)行情況:

（1）配備的獨(dú)立操作控制柜，便于管理及日常維護(hù)；

（2）機(jī)泵的控制：機(jī)泵與對(duì)應(yīng)儲(chǔ)罐液位計(jì)聯(lián)動(dòng)，隨儲(chǔ)罐液位的高低而動(dòng)作；且每臺(tái)電機(jī)均設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)操作柱，根據(jù)需要現(xiàn)場(chǎng)可切換手動(dòng)/自控操作模式。

（3）吸附系統(tǒng)的自動(dòng)控制：風(fēng)機(jī)與自控閥門根據(jù)溫度壓力及運(yùn)行時(shí)間等流程進(jìn)行自動(dòng)切換；

（4）吸附系統(tǒng)的手動(dòng)控制：為應(yīng)對(duì)偶然情況需單個(gè)設(shè)備動(dòng)作，中央控制臺(tái)兼有手動(dòng)系統(tǒng)，即各臺(tái)設(shè)備的控制兼有獨(dú)立性，可不與其它設(shè)備關(guān)聯(lián)。

（5）邏輯控制圖包含吸附和脫附模塊，吸附模塊具備手動(dòng)、自動(dòng)、停止、啟動(dòng)等功能，脫附模塊具備結(jié)束、暫停、恢復(fù)、停止、脫附啟動(dòng)等功能。

（6）所有的泵、閥在上位機(jī)中有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種操作模式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單臺(tái)泵、閥門的控制。

圖1：吸附工藝裝置模型圖

圖2：吸附工藝裝置實(shí)體圖