说明书】:技术领域本发明涉及 VOC 脱除,特别涉及一种利用低温冷凝法对沼气、填埋气页岩气、合成气等气体进行 VOC 脱除的装置系统
背景技术挥发性有机物((VolatileOrganicCompound,简称 VOC)通常是指在室温下蒸汽压>70
91Pa,且在空气中沸点在 260 摄氏度以下的有机物,一般包括烷烃、烯烃、炔烃、芳烃、酮、醇、醚、酯等以及部分含有 N、O、s、卤素等替代原子的有机物
VOC 在沼气或者填埋气等中普遍存在,运行气相色谱和光谱(GC-MS)等检测方法,发现 VOC 物质可以高达数百种,常见的 VOC 有苯、甲苯、二甲苯,蒎烯等
在沼气或填埋气等气体提纯工艺过程中,包括使用气体分离膜提纯等主要工艺,都要求对 VOC 进行预脱除,以满足气体分离膜提纯等工艺的入口条件,保证主要提纯工艺的效率和寿命,以及后端产品生物天然气的品质(比如烃露点是否饱和)
然而,由于不同沼气或者填埋气等气体中 VOC 成分复杂,浓度不一,很难对 VOC 的成分进行定性或者定量,这给 VOC 去除工艺选择增加了难度
目前,沼气或填埋气 VOC 去除的主要工艺有:活性炭吸附、催化氧化燃烧、冷凝等方法
活性炭吸附通常有抛弃型和再生型
抛弃型活性炭吸附配置简单,但通常只适用于低浓度 VOC 脱除,而且吸附饱和后的活性炭将被归类为危险性废弃物,如果将其直接遗弃在环境中,将导致二次污染
再生型活性炭适用于较高浓度 VOC 脱除,但需要配置热源和活性炭再生设施,造成 VOC脱除过程的设备成本和能耗费用较高;而且活性炭在多次再生后将逐渐失去活性,因此,每三到五年需要更换一次;并且,活性炭再生时有可能将 VOC 排放至周围环境,而导致二次污染
催化燃烧法可以将 VOC 的绝大部分物质转化成水和二氧化碳,但由于沼气或者填埋气中 VOC 成分复杂燃烧温度各不相同容易造成燃烧不充分而导致 VOC