第５期

唐运雪：有机废气处理技术及前景展望

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２．１变压吸附分离与净化的技术

变压吸附分离与净化的技术（ＰＳＡ）是近几十年

来在工业上新崛起的气体分离技术，具有能耗低、投

资少、流程简单、自动化程度高、产品纯度高、无环境

污染等优点，是各种气体分离与回收的较理想的方

法，极富有市场竞争力，在不久的将来将会在工业上

迅速推广。

２．１．１工艺原理

ＰｓＡ技术是利用气体组分在固体吸附材料上吸

附特性的差异，通过周期性的压力变化过程实现气

体的分离与净化。ＰＳＡ技术是一种物理吸附法。本

论文中所介绍的工艺采用沸石分子筛作为吸附剂

（吸附容量大、吸附选择性强），在常温及一定压力条

件下，可把有机废气中吸附在沸石分子筛上，没有被

进气

吸附的气体进入下一个工段。吸附有机废气以后的

吸附剂通过降压抽真空把有机物解吸，使吸附剂再

生。再生后的吸附剂重新去吸附废气中的有机物，

以此循环往复。生产过程中采用４个相同的吸附塔

在一台计算机的控制下，通过调节阀变向不断改变

气流的流向改变各塔的工作阶段，来实现各塔的吸

附与再生交替进行。ＰＳＡ装置采用四塔二均式工

艺，该工艺的每个吸附塔必须经过吸附、一均降、顺

向放压、二均降、逆向放压、冲洗、二均升、一均升和

终充九个步骤；四个塔步骤相互错开，组成一个吸附

一解吸循环。

２．１．２工艺流程

ＰＳＡ工艺流程如图２所示。

图２

ＰＳＡ工艺流程

２．１．３工艺技术指标及特点

１．低能耗：本工艺所采用的压力在Ｏ．１～２．５

ＭＰａｏ

２．纯度高：回收有机产品纯度可到达９７％～

９９％。

３．工艺流程简单：可实现多种气体的分离，此

工艺对杂质有较强的承受能力，无须复杂的预处理

工序。

４．自动化程度高：装置的运行有计算机控制，

操作方便，启动后短时间内便可得到合格的产品。

５．适应性强：变压吸附装置稍加调节就可以变

换生产能力，改变原料中的杂质含量和进口压力等

工艺条件。

６．吸附剂使用周期长：一般使用１０ ａ以上，且

稍加新的吸附剂就可以延长使用，检修时间少，开工

率高。

７．设备适应性强：可在室外常温下运行，不需

绝热保温或加热及冷却。

８．工艺周期短：操作周期小于１０

ｍｉｎ。

２．２光催化降解技术

纳米Ｔｉ０２光是一种光触媒，光触媒就是使用光

的能量在某种媒介上使有害气体发生分解反应。采

用Ｔｉ０２半导体纳米材料及紫外光，其工作原理是通

过光催化氧化反应净化消除挥发性有机气体。所谓

光催化氧化反应，就是让特定波长的光照射纳米

Ｔｉ０２半导体材料，可以激发出“电子一空穴”对（一种

高能粒子），这种“电子一空穴”和周围的水、氧气发

生反应后，就产生了具有极强氧化能力的自由基活

性物质，可将气体中的甲醛、苯、氨气、硫化氢等有害

污染物氧化、分解成Ｃ０２、Ｈ２０等无毒无味的物质。

故不存在吸附饱和和二次污染问题。

光催化净化法自１９８８年国际首例光催化净化

装置以来，该方法只应用于消除半封闭或封闭空间

微量有害气体的除臭或杀菌，首次应用光催化净化

　

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