非甲烷总烃超标怎么处理达标(非甲烷总烃废气处理方法)
文章分类:常见问题解答 责任编辑:鑫霖环保 阅读量:13 发表时间:2025-04-11
一、非甲烷总烃(NMHC)废气主要来源
NMHC 是挥发性有机物(VOCs)的重要组成部分,主要来自有机溶剂使用和石化加工过程,常见行业包括:
- 石油化工:储罐呼吸气、装卸车废气、反应釜排空(含烷烃、烯烃、芳烃等)。
- 印刷与包装:印刷油墨、复合胶黏剂、涂布溶剂(如乙酸乙酯、甲苯、二甲苯)挥发。
- 涂装行业:汽车 / 家具喷漆、烤漆线废气(溶剂型涂料中的苯系物、酯类)。
- 电子制造:半导体清洗、线路板涂覆(丙酮、乙醇、异丙醇挥发)。
二、典型处理案例解析
案例一:石化企业储罐区 VOCs 治理(高浓度、中小风量场景)
- 客户背景:某民营炼化企业(年加工 500 万吨原油),储罐区储存汽油、石脑油等挥发性油品,因无组织排放导致厂界 NMHC 浓度超标。
- 废气产生工序:
- 储罐呼吸损耗:昼夜温差导致油品蒸发,通过呼吸阀排放(废气量约 3000m³/h,NMHC 浓度 8000~12000mg/m³,含苯、甲苯、二甲苯)。
- 装卸车废气:槽车装卸时产生的气相平衡废气(间歇排放,浓度可达 20000mg/m³)。
- 处理工艺:
“冷凝回收 + 活性炭吸附 + 催化燃烧(RCO)” 组合工艺
- 冷凝回收(前端):
- 多级冷凝(-70℃低温冷凝),将高浓度废气中的大部分油品蒸汽冷凝为液态回收(回收率≥80%),浓度降至 1500~2000mg/m³。
- 回收的汽油 / 石脑油直接回用于生产,年回收量约 300 吨(价值约 180 万元)。
- 活性炭吸附(中端):
- 采用颗粒活性炭吸附剩余 VOCs,吸附饱和后用蒸汽脱附,脱附废气进入 RCO 装置。
- 催化燃烧(末端):
- RCO 装置(催化剂为 Pt/Pd 基,反应温度 250~350℃),将 VOCs 氧化为 CO₂和 H₂O,反应式:
CxHy + (x+y/4)O₂ → xCO₂ + y/2H₂O
- 设计处理效率≥95%,尾气排放浓度≤50mg/m³。
- 处理效果与结果:
- 总去除率达 97% 以上,排放浓度稳定在 30~40mg/m³(优于《石油化学工业污染物排放标准》GB 31571-2015 中 “NMHC 限值 100mg/m³”)。
- 冷凝回收直接创造经济效益,抵消约 40% 的运行成本(电费、冷凝剂消耗等,总成本约 0.6 元 /m³)。
- 实现 “污染控制 + 资源回收” 双重目标,厂界 NMHC 浓度从超标 2 倍降至达标,避免环保处罚(预计年节约罚款 50 万元)。
案例二:包装印刷行业 VOCs 治理(低浓度、大风量场景)
- 客户背景:某大型彩印企业(主要生产食品包装膜),印刷工序使用溶剂型油墨,废气具有 “低浓度(200~500mg/m³)、大风量(10 万 m³/h)、成分复杂(含乙酸乙酯、丁酮、甲苯)” 特点。
- 废气产生工序:
- 凹版印刷:油墨中的有机溶剂(占比 30%~50%)在印刷过程中挥发。
- 复合工序:胶黏剂溶剂(如乙酸乙酯)在烘干时排放。
废气总量:单条生产线约 8 万 m³/h,NMHC 浓度 300~400mg/m³,含多种异味物质。
- 处理工艺:
“沸石转轮浓缩 + 蓄热式焚烧(RTO)” 组合工艺
- 沸石转轮浓缩(前端):
- 沸石吸附转轮(疏水性沸石作为吸附剂)对低浓度废气进行富集,浓缩倍数 15~20 倍,使废气量降至 5000~6000m³/h,浓度提升至 4000~6000mg/m³。
- 转轮定期用热风脱附,脱附后的高浓度废气进入 RTO。
- 蓄热式焚烧(RTO):
- 三室 RTO 装置(焚烧温度 800℃,停留时间≥1.0s),利用蓄热陶瓷回收热量(热效率≥95%),VOCs 去除率≥98%,反应式同催化燃烧。
- 尾气经余热锅炉回收热量,用于车间烘干线加热,降低能耗。
- 处理效果与结果:
- 总去除率达 98.5% 以上,排放浓度≤15mg/m³(优于《印刷业挥发性有机物排放标准》DB 31/872-2021 中 “NMHC 限值 50mg/m³”)。
- RTO 余热回收节省天然气消耗约 30%,运行成本降至 0.3 元 /m³(含电费、沸石转轮维护)。
- 彻底解决异味扰民问题,周边居民投诉量下降 90%,同时满足当地环保 “一厂一策” 深度治理要求。
三、核心工艺对比与选择建议
工艺类型 |
适用场景 |
浓度范围 |
去除率 |
优势 |
局限性 |
冷凝回收 |
高浓度(>5000mg/m³) |
可直接回收溶剂 |
60%~80% |
资源利用、运行成本低 |
需低温条件、单独使用难达标 |
活性炭 / 沸石吸附 |
中低浓度(100~5000mg/m³) |
浓缩后处理 |
70%~90% |
适应性强、技术成熟 |
吸附剂需再生 / 更换、易受湿度影响 |
催化燃烧(RCO) |
中低浓度(<5000mg/m³) |
适合安全处理 |
90%~95% |
能耗低(仅需 250~350℃) |
需去除颗粒物、催化剂易中毒 |
蓄热式焚烧(RTO) |
低浓度大风量 |
适应性强 |
95%~99% |
高效处理、余热回收 |
投资高(≥800 万元)、需高温运行 |
四、总结
NMHC 废气处理需根据浓度、风量、成分选择 “回收型” 或 “销毁型” 工艺:
- 高浓度场景(如石化储罐):优先采用 “冷凝回收 + 吸附 + 焚烧” 组合,实现溶剂回收与达标排放双重目标。
- 低浓度大风量场景(如印刷、涂装):“沸石转轮浓缩 + RTO” 是主流方案,通过浓缩提升处理经济性,同时利用余热降低能耗。
两类案例均能实现超 95% 的 NMHC 去除率,且兼顾环保合规(满足各地严苛的 VOCs 排放标准)与经济效益(如溶剂回收、余热利用)。在实际工程中,需结合行业特性(如是否含卤素、颗粒物)优化工艺细节(如增加预处理除杂),确保系统长期稳定运行。