膜分離工藝與燃燒工藝對比
作者：
鑄造車間除塵
編輯：
鑄造車間除塵
來源：
鑄造車間除塵
發(fā)布日期： 2019.06.14
一、膜分離
（1）膜分離工藝簡介
在石油開采和儲運過程中，部分油品揮發(fā)到大氣中形成的油氣中，除空氣外，主要C4-C5以及少量芳香烴。這些有機(jī)蒸氣排放不僅造成嚴(yán)重的資源浪費，而且對空氣質(zhì)量有很大影響，進(jìn)而影響人類的健康，目前，有機(jī)蒸氣的分離回收方法主要是冷凝、活性炭吸附、膜分離法、溶劑吸收法。膜分離技術(shù)是一種效率較高的分離方法 。
（2）膜分離工藝原理及流程
膜分離有機(jī)蒸氣回收系統(tǒng)是通過溶解-擴(kuò)散機(jī)理來實現(xiàn)分離的。氣體分子與膜接觸后，在膜的表面溶解，進(jìn)而在膜兩側(cè)表面就會產(chǎn)生一個濃度梯度，因為不同氣體分子通過致密膜的溶解擴(kuò)散速度有所不同，使得氣體分子由膜內(nèi)向膜另一側(cè)擴(kuò)散，最后從膜的另一側(cè)表面解吸，最終達(dá)到分離目的。
膜分離裝置設(shè)于高壓冷凝器之后，緩沖罐前，由于排放氣壓縮機(jī)能力不足，只有一部分氣體經(jīng)過膜分離裝置，其他部分直接進(jìn)入緩沖罐，滲透氣返回至低壓冷卻器前，尾氣進(jìn)入緩沖罐。
（3）膜分離工藝的影響因素
支撐層的材質(zhì)對滲透速率和烴類VOCs回收率產(chǎn)生重要影響，對于同一種材質(zhì)的支撐層，滲透速率和烴類VOCs 回收率隨孔徑的減小而增大，但當(dāng)孔徑減到某一臨界值時，隨孔徑的繼續(xù)減小，滲透速率和烴類VOCs 回收率將減小。
（4）膜分離工藝優(yōu)缺點
優(yōu)點：
膜分離技術(shù)是近代石油化工學(xué)科中分離科學(xué)的前沿技術(shù)。它具有投資小、見效快、流程簡單、回收率高、能耗低、無二次污染的特點，具有較高的科技含量；
缺點：
投資大；膜國產(chǎn)率低，價格昂貴，而且膜壽命短；膜分離裝置要求穩(wěn)流、穩(wěn)壓氣體，操作要求高。
二、燃燒工藝
（1）燃燒工藝簡介
一類VOCs 處理方法是所謂破壞性技術(shù)，即通過化學(xué)或生物的技術(shù)使VOCs 轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水以及氯化氫等無毒或毒性小的無機(jī)物。燃燒法即屬此類技術(shù)。
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(xiàn)二惡英、NOx等副產(chǎn)物；由于廢氣中VOCs濃度一般較低，僅僅依靠反應(yīng)熱，一般難以維持反應(yīng)所需的溫度。
為了提高熱經(jīng)濟(jì)性，人們開展了大量的研究，一個方向是改進(jìn)催化劑的性能使反應(yīng)溫度降低。另一個方向是研究新的工藝技術(shù)、新的反應(yīng)器設(shè)計以使反應(yīng)能在較高的溫度下自熱地實現(xiàn)。
（2）燃燒工藝原理及流程
催化燃燒中，預(yù)熱式是一種基本的流程形式。有機(jī)廢氣在進(jìn)入反應(yīng)器之前，要在預(yù)熱室中的加熱，因為有機(jī)廢氣溫度低于100攝氏度時，濃度低，熱量不能自給。燃燒凈化后，與未處理的廢氣進(jìn)行熱交換，回收部分的熱量。煤氣或電加熱是該工藝常用的方法，加熱到催化反應(yīng)所需的點火溫度。
（3）燃燒工藝的影響因素
催化燃燒催化劑的選擇是關(guān)鍵，在消除效率和能耗方面其性能具有決定性的作用。對于揮發(fā)性有機(jī)化合物氧化催化劑一般可分為2類：貴金屬催化劑（鉑，鈀等）和金屬氧化物催化劑（銅，鉻，錳等），貴金屬催化劑被廣泛使用于揮發(fā)性有機(jī)化合物的催化燃燒，因其具有良好的起燃活性。在用于催化氧化VOCs的貴金屬催化劑中，鉑比鈀活性要高。
（4）燃燒工藝優(yōu)缺點
優(yōu)點：
相較與直接燃燒法其輔助燃料費用低，二次污染物NOx生成量少，燃燒設(shè)備的體積較小，VOCs去除率較高；
缺點：
催化劑價格較貴，且要求廢氣中不得含有會導(dǎo)致催化劑失活的成分。
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