[发明专利]一种废气中VOCs回收利用系统

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，具体公开一种废气中VOCs回收利用系统。

背景技术

挥发性有机化合物(VOCs)是大气污染物中的典型代表，VOCs一般含有“三苯”(苯、甲苯、二甲苯)、醛、卤代烃、多环芳烃、有机硫化物、有机氮化物等挥发性有机污染物。随着当前雾霾天气的频发，作为雾霾重要贡献源之一的 VOCs的排放也引起了高度重视。VOCs还极易与空气中的水分、尘粒结合在一起，随呼吸系统进入人体危害人体健康，导致内分泌功能紊乱，对人体的免疫功能、呼吸道、心血管和中枢神经系统等产生影响，而且这类物质往往具有生物累积性和“三致”(致癌、致畸形、致突变)作用。另外，这类物质在环境中的寿命较长，并可通过空气、水和迁徙物种作跨区域或长距离迁移，在环境中得到累积或转化为毒性更大的二次污染物，对生态环境和人体健康造成了更大威胁。因此，VOCs气体的污染与控制问题越来越受到世界各国的重视和关注。

根据《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020)》中明确将“综合治污与废弃物循环利用”列为重点领域及其优先主题。在2013年国务院以国函 [2012]146号文批复同意的环保部颁布的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》(环发[2012]130号文)中明确将挥发性有机物(VOCs)的控制列为重点区域控制的重点，提高VOCs排放类项目的建设要求，并开展重点行业治理，完善 VOCs污染防治体系，其中特别指出加强挥发性有机物的排放控制。

目前，VOCs的治理技术主要分为分解法和回收利用法。分解法主要采用高温焚烧、催化燃烧、生物氧化、低温等离子体破坏和光催化氧化技术等等。回收利用法中主要包括吸附、吸收、冷凝及膜分离方法。分解法由于受控于处理成本高、净化效率低、操作复杂或存在二次污染及安全性差等缺点，污染企业普遍难以接受。相较而言，回收利用法不仅有效解决了VOCs污染问题，同时也能对某些成分进行回收利用，因此，回收方法越来越受到污染企业的重视和广泛采用。而且，回收利用方法也符合国家对大气污染综合控制战略。比如，为贯彻落实《大气污染防治行动计划》，减少石化行业VOCs排放，促进环境空气质量改善，大力推进石化行业挥发性有机物(VOCs)污染治理，到2017年，全国石化行业基本完成VOCs综合整治工作，VOCs排放总量较2014年削减30％以上，对具有回收价值的工艺废气、储罐呼吸气和装卸废气进行回收利用。

在回收利用技术中，冷凝法适合于体积分数大于5％的高浓度VOCs气体(通常超过10,000ppm)，而对更为普遍的中低浓度的VOCs气体并不适用，而且，经冷凝后的废气中，仍含有较高浓度的不凝VOCs成分，仍需要后续的治理技术进行有效处理。膜分离法目前仅限于实验室研究阶段，还未进入实用过程。吸附法主要采用固体吸附材料如活性炭、分子筛，对废气中的VOCs进行吸附-脱附回收利用，是目前使用最为普遍的回收利用技术。但该方法存在吸附容量低、无选择性吸附、吸附材料机械磨损较快、再生过程复杂、运营成本高、更换频率高及安全性等问题，且易受水气、灰尘、油污、温度等的影响，因此，该方法多应用于废气组分相对单一，杂质少的场合。

溶剂吸收法因使用范围广、操作过程简单等优点，成为捕集废气中VOCs的首选方法和良好发展前景的净化工艺。但该方法在使用过程中存在如下问题：

1、溶剂易挥发损耗，导致运行成本高；

2、吸收设备存在带液问题，导致溶剂随流动气体逸出；

3、吸收溶剂因解吸困难，难以做到循环使用，通常是一次性使用；

4、为达到较高的吸收效率，一般采用多级吸收塔，带来设备投资费用提高；

5、在油气的回收利用领域得到较好推广，但在其他领域，还未广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于：为解决以上问题提供一种运行成本低，所用吸收溶剂可循环利用、吸收效率高且其吸收面广，应用广泛的废气中VOCs回收利用系统。

本发明所采用的技术方案是这样的：