吳旭琤

【摘 要】某電子行業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣具有風(fēng)量大、濃度低、處理困難的特點(diǎn)。本文以某電子企業(yè)有機(jī)廢氣處理工程為例，采用“干式過濾+一級活性炭吸附濃縮+催化燃燒+二級活性炭吸附（帶脫附功能）”組合裝置，廢氣處理效率高于90%。工程實(shí)例表明改造后的裝置可達(dá)到高效吸附、深度凈化、經(jīng)濟(jì)可行、穩(wěn)定性高的效果。

【關(guān)鍵詞】有機(jī)廢氣;電子行業(yè);吸附濃縮;催化燃燒

中圖分類號： TQ050.2;X78 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）11-0048-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.11.022

【Abstract】The organic waste gas generated in the production process of the electronics industry， with low concentration and large air volume is difficult to handle. In this paper， an organic waste gas treatment project of an electronic enterprise is taken as an example， and the combination of “dry filtration + primary activated carbon adsorption concentration + catalytic combustion + secondary activated carbon adsorption （with desorption function）” is adopted， and the removal rate of the organic waste gas is above 90%. The engineering example shows that the modified device can achieve high adsorption efficiency， deep purification， economic feasibility and high stability.

【Key words】Organic waste gas; Electronics industry; Adsorption concentration; Catalytic combustion

電子元件在表面貼裝工藝中， 為防止在焊接修正前元器件因加速、振動、沖擊等原因發(fā)生偏移或脫落大量使用紅膠[1]，貼裝過程中易產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)廢氣（volatile organic compounds，VOCs）。某電子企業(yè)的主要產(chǎn)品為鋁電解電容器和電源基板，產(chǎn)生的有機(jī)廢氣主要為乙醇、異丙醇等。盡管該企業(yè)排放的有機(jī)廢氣濃度滿足天津市地方標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》（DB12/524-2014），但現(xiàn)有廢氣處理裝置對大風(fēng)量、低濃度的有機(jī)廢氣不能達(dá)到穩(wěn)定排放的要求，需采取更加有效的廢氣凈化技術(shù)，才能達(dá)到達(dá)標(biāo)且穩(wěn)定排放的要求。

目前國內(nèi)外對大風(fēng)量、低濃度的VOCs廢氣凈化手段主要包括吸附法、催化燃燒法及其組合方法等[2]。吸附法利用活性炭等吸附劑對氣態(tài)分子的捕捉能力進(jìn)行廢氣凈化，吸附劑因其具有巨大的比表面積、熱穩(wěn)定性好、吸附量大和吸附活性高等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，常見的吸附劑有蜂窩活性炭、纖維活性炭等。該方法具有較高的效率，技術(shù)的關(guān)鍵是吸附劑的選擇，但活性炭吸附到一定量時會達(dá)到飽和，就必須再生或更換活性炭[3]。催化燃燒是典型的氣-固相催化反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，同時使反應(yīng)物分子富集于催化劑表面以提高反應(yīng)速率[4]，在高溫下使有毒有害的物質(zhì)氧化分解為無毒無害的小分子物質(zhì)，對VOCs中醇類物質(zhì)分解效果較好[5]。不同VOCs廢氣凈化技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)及其使用范圍，電子企業(yè)產(chǎn)生的廢氣通量大、成分多樣，使用單一處理方法難以達(dá)到預(yù)期目的，因此，在實(shí)際廢氣處理中通常采用復(fù)合工藝處理技術(shù)達(dá)到高效經(jīng)濟(jì)的凈化效果[6]。

1 廢氣特性和處理要求

1.1 廢氣處理要求

該企業(yè)工藝廢氣中的異丙醇、乙醇執(zhí)行天津市地方標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》（DB12/524-2014），VOCs最高允許排放濃度50mg/m3，最高允許排放速率1.5kg/h。

1.2 設(shè)計工藝流程

由于企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的VOCs污染物濃度低，風(fēng)量大且排放不穩(wěn)定，為保證達(dá)到95%穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放目標(biāo)并考慮經(jīng)濟(jì)性，采取“干式過濾+一級活性炭吸附濃縮+催化燃燒+二級活性炭吸附（帶脫附功能）”處理工藝對VOCs廢氣進(jìn)行處理。

異丙醇、乙醇等VOCs在通過干式過濾器的預(yù)處理后，直接由風(fēng)管引出并進(jìn)入活性炭吸附裝置，采用蜂窩活性炭吸附濃縮裝置+催化燃燒裝置，將吸附、濃縮和催化三個過程有機(jī)的組合在一起。首先利用蜂窩活性炭的多孔性和微孔材料的表面張力，把車間產(chǎn)生的異丙醇、乙醇吸附在蜂窩活性炭的空隙中，使得廢氣得到凈化;當(dāng)蜂窩活性炭吸附達(dá)到飽和以后，用熱風(fēng)脫附再生;被脫附出來的高濃度異丙醇、乙醇在催化劑的作用下，在相對較低的溫度下即可以轉(zhuǎn)化為無毒無害的CO2和H2O，從而達(dá)到凈化氣體的目的，凈化后的氣體再通過風(fēng)機(jī)排向高空。企業(yè)的排氣筒也由原有的7個排氣筒改造為1個排氣筒。

1.干式過濾器 2.吸附電動調(diào)節(jié)閥 3.一級活性炭吸附塔 4.脫附風(fēng)機(jī) 5.催化燃燒器 6.煙囪7.換熱器 8.脫附電動調(diào)節(jié)閥 9.主風(fēng)機(jī) 10.二級活性炭吸附塔

2 設(shè)備參數(shù)及工藝特點(diǎn)

根據(jù)企業(yè)廢氣特點(diǎn)及工藝分析，同時考慮分類分質(zhì)處理原則，將有機(jī)廢氣吸附、活性炭脫附和電氣控制系統(tǒng)組合在一起。在吸附床前設(shè)置干式過濾器作為預(yù)處理器，利用過濾器內(nèi)置的粗效過濾器和亞高效過濾器對廢氣中的顆粒性物質(zhì)進(jìn)行高效攔截，凈化效率為80%。