VOC廢氣處理工程的原理是什么？

VOC廢氣處理是指對工業生產過程中產生的VOC廢氣在對外排放前進行吸附、過濾、凈化的處理工作，以達到廢氣對外排放的標準。

VOC廢氣是一種揮發性有機化合物廢氣，VOC種類繁多、成分復雜，常見VOC有烴類、醇類、醚類、酯類等。（部分常見揮發性有機物（VOCs）基礎介紹）

一、VOC廢氣處理設備工作原理

廢氣催化燃燒設備針對中低濃度廢氣，利用吸附-催化燃燒工藝進行回收凈化。

有機廢氣經去除粉塵等預處理后，進入裝有高效吸附劑的吸附器，空氣得到凈化。

隨著吸附的進行，吸附劑逐漸達到飽和，在與高溫熱空氣的接觸過程中，

有機廢氣被脫附下來形成高度濃縮的廢氣，同時吸附床得到再生。

再生后的吸附床又可進行吸附作業。

經脫附形成的濃縮廢氣進入催化燃燒器，生成二氧化碳和水達標排放。

廢氣催化燃燒設備的催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進行的。

有機廢氣先通過熱交換器預熱到200～400℃，再進入燃燒室，通過催化劑床時，

碳氫化合物的分子和混合氣體中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。

由于表面吸附降低了反應的活化能，碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下迅速氧化，產生二氧化碳和水。

二、VOCs廢氣處理工藝原理

1、吸附工藝

吸附法主要適用于低濃度氣態污染物的凈化。

對于高濃度的有機氣體，通常需要先經過冷凝等工藝將濃度降低后再進行吸附凈化。

吸附技術是經典和常用的氣體凈化技術，也是目前工業VOCs治理的主流技術之一。

吸附法的關鍵技術是吸附劑、吸附設備和工藝、再生介質、后處理工藝等。

2、吸收工藝

用溶液、溶劑或清水吸收工業廢氣中的揮發性氣體，使其與廢氣分離的方法叫吸收法。

溶液、溶劑、清水稱為吸收劑，吸收劑不同可以吸收不同的有害氣體。

吸收法使用的吸收設備叫吸收器、凈化器或洗滌器。

吸收法的工藝流程和濕法除塵工藝近似，只是濕法除塵工藝用清水，而吸收法凈化有害氣體要用溶劑或溶液。

3、冷凝工藝

冷凝法是用來回收VOCs的一種有效方法，其基本原理是利用氣態污染物在不同的溫度和壓力下具有不同飽和蒸汽壓，通過降低溫度和增加壓力，使某些有機物凝結出來，使VOCs得以凈化和回收。

4、膜分離工藝

膜分離有機蒸氣回收系統是通過溶解-擴散機理來實現分離的。

氣體分子與膜接觸后，在膜的表面溶解，進而在膜兩側表面就會產生一個濃度梯度，

因為不同氣體分子通過致密膜的溶解擴散速度有所不同，使得氣體分子由膜內向膜另一側擴散，

然后從膜的另一側表面解吸，達到分離目的。

膜分離裝置設于高壓冷凝器之后，緩沖罐前，由于排放氣壓縮機能力不足，

只有一部分氣體經過膜分離裝置，其他部分直接進入緩沖罐，滲透氣返回到低壓冷卻器前，尾氣進入緩沖罐。

5、燃燒工藝

燃燒法分直接燃燒法和催化燃燒法。

直接燃燒法適合處理高濃度VOCs的廢氣，因其運行溫度通常在800-1200℃時，工藝能耗成本較高，

且燃燒尾氣中容易出現二惡英（Dioxin，一種無色無味、毒性嚴重的脂溶性物質）、NOx等副產物。

由于廢氣中VOCs濃度一般較低，僅僅依靠反應熱，一般難以維持反應所需的溫度。

為了提高熱經濟性，人們改進催化劑的性能使反應溫度降低，研究新的工藝技術、新的反應器設計以使反應能在較高的溫度下自熱地實現。

6、生物過濾工藝

利用微生物的新陳代謝過程對多種有機物和某些無機物進行生物降解，可以有效去除工業廢氣中的污染物質，此即為處理有機廢氣的生物法。

7、等離子體工藝

等離子體污染物控制技術利用氣體放電產生具有高度反應活性的粒子與各種有機、無機污染物發生反應，

從而使污染物分子分解成為小分子化合物或氧化成容易處理的化合物而被去除。

這一技術的特點是可以高效、便捷地對多種污染物進行破壞分解，使用的設備簡單，占用的空間較小，并適合于多種工作環境。

三、VOC廢氣處理工程流程

由于不同的工業企業使用不同的原料和產生污染的部分，它們產生的有機廢氣在成分、氣體體積、濃度和溫度上有很大的不同。

因此，VOCs廢氣處理工藝的選擇必須結合廢氣的實際情況，如污染物種類、規模、濃度和企業經濟狀況，來選擇合適的處理工藝。

VOCs廢氣處理工藝流程，設備不同工藝流程不同。

1、RCO活性炭催化燃燒設備：

對廢氣進行吸附、脫附、燃燒分解成CO2和H2O；

2、RCO沸石轉輪催化燃燒設備：

采用吸附－脫附－冷卻三項連續程序，邊吸附邊脫附，催化燃燒分解成CO2和H2O；

3、RTO蓄熱式燃燒分解設備：

加熱、氧化分解為CO2和H2O，達到凈化的目的，如此來回切換，實現在充分利用熱能的情況下對有機廢氣進行凈化；

4、UV光氧催化處理設備：

進入洗滌塔（根據客戶實際生產情況），對氣體中的大顆粒進行初步過濾，被高能紫外線（UV）照射裂解，被臭氧發生器產生的臭氧氧化，變成無害的超細微?；驓怏w排出，實現對有機廢氣的凈化處理。