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醇类废气怎么处理方法|烃类醇类醚类酯类VOCs废气处理案例
文章来源:玮霖环保科技  人气:9  发表时间:2025-04-10

案例一:化工溶剂生产车间乙醇废气回收处理项目

项目背景

某乙醇生产企业在蒸馏、罐装工序排放高浓度废气,风量 3000 m³/h,乙醇浓度达 12000 mg/m³,夹带少量水分和微量乙酸乙酯。原直接排放导致溶剂浪费(年损失约 200 吨乙醇),且满足不了《挥发性有机物排放标准》(DB 31/1057-2017)中乙醇排放浓度≤50 mg/m³ 的要求。

废气成分及来源

  • 主要成分:乙醇(95%)、乙酸乙酯(3%)、水蒸气(2%)。

  • 来源:蒸馏塔塔顶不凝气、储罐呼吸口挥发、罐装过程无组织排放。

处理工艺流程

  1. 预处理与冷凝回收
    • 废气经管道收集后,先通过列管冷凝器(-15℃),利用乙醇高冷凝点特性,回收约 85% 的液态乙醇(回收率≥90%),废气浓度降至 1800 mg/m³。

    • 冷凝液进入精馏塔提纯后回用于生产,冷凝尾气进入气液分离器去除液滴。

  2. 深度吸附与回用
    • 活性炭纤维吸附剩余乙醇,净化后废气达标排放;

    • 饱和吸附剂用氮气(80℃)脱附,脱附出的乙醇混合气经冷凝液化后,与预处理回收液合并回用,脱附尾气中乙醇浓度<50 mg/m³。

    • 采用 “活性炭纤维吸附 + 氮气脱附” 工艺:

最终效果

  • 回收效率:乙醇总回收率≥98%,年节约成本约 150 万元。

  • 排放指标:出口浓度稳定在 10-20 mg/m³,远低于标准限值。

  • 安全性:系统配备防爆风机和在线可燃气体监测(LEL<25%),杜绝爆炸风险。

案例二:制药厂甲醇废气处理项目(含酸碱杂质)

项目背景

某原料药企业在合成工序使用甲醇作为反应溶剂,废气风量 10000 m³/h,甲醇浓度 3000 mg/m³,同时含 500 mg/m³ 的氯化氢(酸性废气)和少量固体粉尘。原水喷淋处理效率仅 40%,且未处理氯化氢导致管道腐蚀,需兼顾净化与防腐。

废气成分及来源

  • 主要成分:甲醇(60%)、氯化氢(10%)、粉尘(5%)、其他 VOCs(25%)。

  • 来源:反应釜尾气、溶剂回收塔废气、固液分离工序挥发。

处理工艺流程

  1. 多级预处理
    • 一级干式过滤:去除粉尘颗粒,防止堵塞后续设备;

    • 二级碱洗塔(NaOH 溶液):中和氯化氢,生成氯化钠溶液(定期更换,送污水处理站);

    • 三级冷凝(0℃):回收部分液态甲醇,浓度降至 1500 mg/m³。

  2. 催化燃烧(RCO)深度处理
    • 预处理后废气进入 RCO 装置,经换热器升温至 280℃,在贵金属催化剂作用下,甲醇氧化为 CO₂和 H₂O,反应方程式:
      2CH₃OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O

    • 蓄热体回收热量,热利用率≥90%,降低能耗。

最终效果

  • 去除效率:甲醇去除率≥99%,排放浓度<15 mg/m³,氯化氢<10 mg/m³,符合《制药工业大气污染物排放标准》(GB 37823-2019)。

  • 运行成本:RCO 启动后仅需少量天然气补热,能耗较传统焚烧降低 60%。

  • 防腐措施:预处理设备采用玻璃钢材质,碱洗塔设置防腐内衬,使用寿命延长至 8 年以上。

案例三:汽车涂装线异丙醇废气处理项目(大风量、中低浓度)

项目背景

某汽车厂涂装车间使用异丙醇作为清洗剂,废气风量 50000 m³/h,异丙醇浓度 800 mg/m³,含少量漆雾颗粒,原单一活性炭吸附装置因风阻大、更换频繁,导致处理效率不稳定(<70%),需满足《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)及地方 VOCs 排放限值(≤50 mg/m³)。

废气成分及来源

  • 主要成分:异丙醇(90%)、丁醇(5%)、漆雾颗粒(5%)。

  • 来源:车身脱脂清洗工序挥发、喷枪清洗溶剂挥发。

处理工艺流程

  1. 预处理
    • 漆雾过滤:采用 “初效过滤器 + 活性炭纤维毡” 去除颗粒杂质,防止吸附剂堵塞。

  2. 吸附浓缩 + 蓄热式催化燃烧(RCO)
    • 3 套活性炭吸附床轮流运行,单套吸附时,废气通过活性炭吸附异丙醇,净化后直接排放;

    • 饱和吸附床用 120℃热风脱附,脱附出的高浓度废气(约 8000 mg/m³)进入 RCO 装置,在 300℃下催化氧化,生成 CO₂和 H₂O;

    • 系统采用 “五室 RCO”,热回收率≥95%,降低能耗。

最终效果

  • 处理效率:异丙醇去除率≥98%,排放浓度稳定在 20-30 mg/m³,满足严苛排放要求。

  • 运行特性:大风量工况下阻力小,活性炭更换周期延长至 1 年以上,减少固废产生;RCO 装置仅消耗脱附所需热量,运行成本降低 50%。

  • 智能化控制:通过 PLC 系统实时监控废气浓度、吸附床温度,自动切换吸附 / 脱附模式,保障稳定运行。

技术总结与选型建议

  1. 工艺选择核心逻辑
    • 高浓度、可回收场景(如案例一):优先 “冷凝回收 + 吸附脱附 + 溶剂回用”,实现经济效益最大化;

    • 含腐蚀性成分场景(如案例二):预处理需先去除酸碱杂质,再结合催化燃烧(RCO)或焚烧(RTO),避免设备腐蚀;

    • 大风量、中低浓度场景(如案例三):采用 “吸附浓缩 + RCO”,通过浓缩降低焚烧规模,减少能耗。

  2. 醇类废气特性利用
    • 水溶性:低浓度废气可先用喷淋吸收(如甲醇、乙醇),但需处理废水;

    • 高挥发性:冷凝温度需低于醇类沸点(如乙醇沸点 78℃,冷凝至 0℃以下可高效回收);

    • 可燃性:催化燃烧温度远低于直接焚烧(如甲醇催化燃烧温度 250℃,直接焚烧需 600℃以上),节能优势显著。

  3. 安全与经济性平衡
    • 配置防爆电机、泄爆装置和 LEL 在线监测,确保系统安全;

    • 溶剂回收型工艺需核算回收量与设备投资成本,通常年回收量>100 吨时经济性显著。


以上案例表明,含醇废气处理需结合行业特点、废气浓度及成分,通过 “预处理 + 核心工艺 + 资源化 / 无害化” 组合,实现达标排放与成本优化的双重目标。


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