回收技術(shù)

(1)炭吸附法

炭吸附是目前較廣泛使用的回收技術(shù)，其原理是利用吸附劑(粒狀活性炭和活性炭纖維)的多孔結(jié)構(gòu)，將廢氣中的VOC捕獲。將含VOC的有機(jī)廢氣通過(guò)活性炭床，其中的VOC被吸附劑吸附，廢氣得到凈化，而排入大氣。

當(dāng)炭吸附達(dá)到飽和后，對(duì)飽和的炭床進(jìn)行脫附再生;通入水蒸汽加熱炭層，VOC被吹脫放出，并與水蒸汽形成蒸汽混合物，一起離開(kāi)炭吸附床，用冷凝器冷卻蒸汽混 合物，使蒸汽冷凝為液體。若VOC為水溶性的，則用精餾將液體混合物提純;若為水不溶性，則用沉析器直接回收VOC。因涂料中所用的“三苯”與水互不相 溶，故可以直接回收。

炭吸附技術(shù)主要用于廢氣中組分比較簡(jiǎn)單、有機(jī)物回收利用價(jià)值較高的情況，其廢氣處理設(shè)備的尺寸和費(fèi)用正比于氣體中VOC的數(shù)量，卻相對(duì)獨(dú)立于廢氣流量;因 此，炭吸附床更傾向于稀的大氣量物流，一般用于VOC濃度小于5000PPM的情況。適于噴漆、印刷和粘合劑等溫度不高，濕度不大，排氣量較大的場(chǎng)合，尤 其對(duì)含鹵化物的凈化回收更為有效。

(2)冷凝法

冷凝法是較簡(jiǎn)單的回收技術(shù)，將廢氣冷卻使其溫度低于有機(jī)物的露點(diǎn)溫度，使有機(jī)物冷凝變成液滴，從廢氣中分離出來(lái)，直接回收。但這種情況下，離開(kāi)冷凝器的排放 氣中仍含有相當(dāng)高濃度的VOC，不能滿足環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)。要獲得高的回收率，系統(tǒng)需要很高的壓力和很低的溫度，設(shè)備費(fèi)用顯著地增加。

冷凝法主要用于高沸點(diǎn)和高濃度的VOC回收，適用的濃度范圍為＞5%(體積)。

(3)膜分離技術(shù)

膜分離系統(tǒng)是一種高效的新型分離技術(shù)，其流程簡(jiǎn)單、回收率高、能耗低、無(wú)二次污染。

膜分離技術(shù)的基礎(chǔ)就是使用對(duì)有機(jī)物具有選擇滲透性的聚合物膜，該膜對(duì)有機(jī)蒸氣較空氣更易于滲透10-100倍，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的分離。

簡(jiǎn)單的膜分離為單級(jí)膜分離系統(tǒng)，直接使壓縮氣體通過(guò)膜表面，實(shí)現(xiàn)VOC的分離，但單級(jí)膜因分離程度很低，難以達(dá)到分離要求，而多級(jí)膜分離系統(tǒng)則會(huì)大大增加設(shè)備投資。

MTR開(kāi)發(fā)了一種新型的集成膜系統(tǒng)，僅使用單級(jí)膜，就可以大大提高回收率，并降低系統(tǒng)的費(fèi)用。

該技術(shù)結(jié)合壓縮冷凝和膜分離兩種技術(shù)的特點(diǎn)，來(lái)集成實(shí)現(xiàn)分離。用壓縮機(jī)先將進(jìn)料氣提高到一定壓力，然后將進(jìn)料氣送到冷卻器冷凝，使部分VOC冷凝下來(lái)，冷凝 液直接放入儲(chǔ)罐。離開(kāi)冷凝器的非凝氣體仍含相當(dāng)數(shù)量的有機(jī)物，并具有很高的壓力，可以作為膜滲透的驅(qū)動(dòng)力，使膜分離不再需要附加的動(dòng)力。將非凝氣送到膜系 統(tǒng)，有機(jī)選擇滲透膜將氣體分成兩股物流，脫除了VOC的未滲透?jìng)?cè)的凈化氣被排放;滲透物流為富集了有機(jī)物的蒸汽，該滲透物流循環(huán)到壓縮機(jī)的進(jìn)口。系統(tǒng)通常 可以從進(jìn)料氣中移出VOC達(dá)99%以上，并使排放氣中的VOC達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。

該系統(tǒng)的特點(diǎn)是末滲透物流的濃度獨(dú)立于進(jìn)料氣的濃度，該濃度由冷凝器的壓力和溫度決定。

(4)變壓吸附技術(shù)

該技術(shù)利用吸附劑在一定壓力下，先吸附有機(jī)物。當(dāng)吸附劑吸附飽和后，進(jìn)行吸附劑的再生。再生不是利用蒸汽，而是通過(guò)壓力變換來(lái)將有機(jī)物脫附。當(dāng)壓力降低時(shí)，有機(jī)物從吸附劑表面脫附放出。其特點(diǎn)是無(wú)污染物，回收效率高，可以回收反應(yīng)性有機(jī)物。但是該技術(shù)操作費(fèi)用較高，吸附需要加壓，脫附需要減壓，環(huán)保中應(yīng)用較少。

回收技術(shù)的適用范圍:

粒狀活性炭主要用于脂肪和芳香族碳?xì)浠衔?、大部分含氯溶劑、常用醇類、部分酮類和酯類等的回收。常?jiàn)的有:苯、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、丙酮、四氯化碳、醋酸乙酯等，活性炭纖維吸附則可回收苯乙烯和丙烯晴等反應(yīng)性單體，但費(fèi)用較粒狀活性炭吸附要高的多。吸附法已廣泛用在噴漆行業(yè)的“三苯”、 醋酸乙酯、制鞋行業(yè)的“三苯”，印刷行業(yè)的甲苯、醋酸乙酯、電子行業(yè)的二氯甲烷和三氯乙烷的回收。炭吸附法要求廢氣中的VOC不能超過(guò)5000PPM，并 且濕度不能＞50%;當(dāng)濃度＞5000PPM時(shí)，則需在吸附前稀釋，對(duì)部分酮、醛、酯等含活性的物質(zhì)不適用，該類VOC會(huì)與活性炭或在活性炭表面發(fā)生反 應(yīng)，堵塞炭孔，使活性炭失活。

冷凝法對(duì)高沸點(diǎn)的有機(jī)物效果較好，對(duì)中等和高揮發(fā)的有機(jī)物回收效果不好，該法適合VOC濃度＞5%的情況，回收率不高。而大部分廢氣中均存在水分，溫度低于0℃時(shí)會(huì)結(jié)冰，降低系統(tǒng)的可靠性，故很少單獨(dú)使用。

膜分離方法適合于處理較濃的物流，即0.1%＜VOC濃度＜10%，膜系統(tǒng)的費(fèi)用與進(jìn)口流速成正比，與濃度則關(guān)系不大。它適于高濃度、高價(jià)值的有機(jī)物回收，其設(shè)備費(fèi)用較高。

工業(yè)上已經(jīng)從聚烯烴裝置的沖洗氣中回收烯烴單體和氦氣。在環(huán)保領(lǐng)域，從加油站回收碳?xì)浠衔?從制冷設(shè)備、氣霧劑及泡沫塑料的生產(chǎn)和使用過(guò)程中回收CFC， 從PVC加工中回收氯乙烯單體。此技術(shù)非常有前途，隨著新高效膜的出現(xiàn)和系統(tǒng)造價(jià)的降低，它會(huì)成為一種重要的回收手段。