其中 , 涂料 70 万吨 , 医药 30 万吨 , 农药 35 万吨 ,
橡胶 20 万吨 , 胶粘剂 15 万吨。

4 　有机废气处理技术

有机废气处理的方法主要有两类 : 一类是回收

法 , 另一类是消除法。回收法主要有炭吸附、变压
吸附、冷凝法及膜分离技术

[ 1 - 4 ]

, 回收法是通过

物理方法 , 用温度、压力、选择性吸附剂和选择性
渗透膜等方法来分离 VOC 的。消除法有热氧化、
催化燃烧、生物氧化及集成技术

[ 5 - 8 ]

; 消除法主

要是通过化学或生化反应 , 用热、催化剂和微生物
将有机物转变成为 CO

和水。

11 　回收技术

1111 　炭吸附法

炭吸附是目前最广泛使用的回收技术 , 其原理

是利用吸附剂 (粒状活性炭和活性炭纤维) 的多孔
结构 , 将废气中的 VOC 捕获。将含 VOC 的有机
废气通过活性炭床 , 其中的 VOC 被吸附剂吸附 ,
废气得到净化 , 而排入大气。

当炭吸附达到饱和后 , 对饱和的炭床进行脱附

再生 ; 通入水蒸气加热炭层 , VOC 被吹脱放出 ,
并与水蒸汽形成蒸汽混合物 , 一起离开炭吸附床。
用冷凝器冷却蒸汽混合物 , 使蒸汽冷凝为液体。若

VOC 为水溶性的 , 则用精馏将液体混合物提纯 ;

若为水不溶性 , 则用沉析器直接回收 VOC。因涂
料中所用的 “三苯”与水互不相溶 , 故可以直接回
收。

炭吸附技术主要用于废气中组分比较简单、有

机物回收利用价值较高的情况 , 其废气处理设备的
尺寸和费用正比于气体中 VOC 的数量 , 却相对独
立于废气流量 ; 因此 , 炭吸附床更倾向于稀的大气
量物流 , 一般用于 VOC 浓度小于 5000PPM 的情
况。适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高 , 湿度不
大 , 排气量较大的场合 , 尤其对含卤化物的净化回
收更为有效。

1112 　冷凝法

冷凝法是最简单的回收技术 , 将废气冷却使其

温度低于有机物的露点温度 , 使有机物冷凝变成液
滴 , 从废气中分离出来 , 直接回收。但这种情况
下 , 离开冷凝器的排放气中仍含有相当高浓度的

VOC , 不能满足环境排放标准。要获得高的回收

率 , 系统需要很高的压力和很低的温度 , 设备费用
显著地增加。

冷凝法主要用于高沸点和高浓度的 VOC 回

收 , 适用的浓度范围为 > 5 % (体积) 。

1113 　膜分离技术

膜分离系统是一种高效的新型分离技术 , 其流

程简单、回收率高、能耗低、无二次污染。

膜分离技术的基础就是使用对有机物具有选择

渗透性的聚合物膜 , 该膜对有机蒸气较空气更易于
渗透 10～100 倍 , 从而实现有机物的分离。

最简单的膜分离为单级膜分离系统 , 直接使压

缩气体通过膜表面 , 实现 VOC 的分离 , 但单级膜
因分离程度很低 , 难以达到分离要求 , 而多级膜分
离系统则会大大增加设备投资。

M TR 开发了一种新型的集成膜系统 , 仅使用

单级膜 , 就可以大大提高回收率 , 并降低系统的费
用 , 其原理如图 1 所示。

该技术结合压缩冷凝和膜分离两种技术的特

点 , 来集成实现分离。用压缩机先将进料气提高到
一定压力 , 然后将进料气送到冷却器冷凝 , 使部分

VOC 冷凝下来 , 冷凝液直接放入储罐。离开冷凝

器的非凝气体仍含相当数量的有机物 , 并具有很高
的压力 , 可以作为膜渗透的驱动力 , 使膜分离不再
需要附加的动力。将非凝气送到膜系统 , 有机选择
渗透膜将气体分成两股物流 , 脱除了 VOC 的未渗
透侧的净化气被排放 ; 渗透物流为富集了有机物的
蒸汽 , 该渗透物流循环到压缩机的进口。系统通常
可以从进料气中移出 VOC 达 99 %以上 , 并使排放

图

M TR

的

Vaporsep

压缩冷凝膜分离单元

气中的 VOC 达到环保排放标准。

该系统的特点是未渗透物流的浓度独立于进料

气的浓度 , 该浓度由冷凝器的压力和温度决定。

1114 　变压吸附技术

该技术利用吸附剂在一定压力下 , 先吸附有机

物。当吸附剂吸附饱和后 , 进行吸附剂的再生。再
生不是利用蒸汽 , 而是通过压力变换来将有机物脱

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1999 年第 1 期

中　国　涂　料　　　　　