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张新恒：汽车涂装废气处理技术的应用分析
起了社会和政府的广泛关注。 VOCs 废气处理技术包 的气体湿度较大时，则不适用于活性炭吸附技术。 吸附
括传统净化技术和新型净化技术等，目前应用较广泛 饱和后，需要更换活性炭，直接增加了运行成本。 对于
的传统净化技术包括吸附技术、吸收技术、冷凝技术 吸附饱和的活性炭，可以进行热空气加热处理，活性炭
和燃烧技术等；新型净化技术包括膜分离技术、光催 可以重新与 VOCs 废气分离， 对于分离出来的有害物
化技术、生物技术等近些年也得到了迅速发展。 质要及时进行处理，但此过程易引发活性炭着火。
活性碳吸附法适用于低浓度、 温度不高 （0～45
1.1 传统废气处理技术
℃）、大风量的有机废气治理。
1.1.1 吸附技术 近些年来， 工业上常用的吸附工艺有固定床、移
吸附技术是一种回收技术， 其中活性炭处理废气 动床、流化床。 表 1 比较了各种工艺的优缺点。
应用非常广泛，优点是处理程度高，效果稳定。 当处理 硅胶具有亲水性， 常用来处理含湿量高的气体。
表 1 各吸附工艺优缺点
类别 固定床 移动床 流化床
流体同催化剂可进行有效接触， 可以连续吸附，处理气量大， 便于催化剂循环操作和连续再生；具有良好的传热性能，易
优点
催化剂机械损耗小，结构简单 分离能力强 于控制床层内部温度；能够实现固体物料的连续输入和输出
操作过程中催化剂不能更换，传热 投资费用较大，设备体积大，吸 床层内复杂的传递现象，使操作难度增大；催化剂粉化、流
缺点
差，反应放热很大时，可能出现飞温 附剂的损耗大 失严重；反应物以气泡形式通过床层，降低了反应转换率。
沸石作为一种很好的替代吸附剂,已被逐步开发应用。 术。 将废气导入吸收溶剂中，吸收溶剂饱和后，需要做
目前在工业生产中，ACF （活性炭纤维）吸附法在处理 后续处理。 若回收，则需要加热回收装置，通过加热、
VOCs 废气方面也得到了广泛应用，ACF 吸附法主要 解析、冷凝回收等一系列过程，相应的投资成本增大。
利用活性碳纤维处理废气，由于活性碳纤维具可塑性 用吸收法净化气态污染物，适用于废气量大和废气浓
和可伸展性， 相比普通吸附剂具有更大附着面积，所 度低的 VOCs 废气。 根据废气的组份和吸收溶剂的物
[1]
以处理 VOCs 废气的效率更高 。 理特性，从而选取合适的吸收溶剂。 选择吸收效果好、
成本较低的溶剂尤为重要。 最后，根据工艺选取合适
1.1.2 吸收技术
的吸收设备，吸收设备的分类如表 2 所示。
吸收技术一般采用物理吸收的方法，属于回收技
通常采用的吸收设备为填料塔或喷淋塔。 在填料
表 2 吸收工艺的类别
具有固定相界面 在气液两相流动过程中形成 有外部能量引入的吸收设备相界面的吸收设备
陶瓷吸收坛 填料吸收塔 带有机械搅动的卧式吸收器
石英管吸收器 湍球塔吸收器 喷洒式吸收器
石墨板吸收器 筛板吸收器
列管式湿壁吸收器 泡罩吸收塔
穿流式孔板吸收器
泡沫吸收塔
塔内部，废气通过下部入口进入填料塔，由下而上涌 化效率高。 但填料塔处理废气产生的污水需要做相应
入。 液态吸收溶剂则由上而下，附着在填料塔内部填 的处理，填料塔不适合处理含固体悬浮物的废气是其
充物上，填充物间存在大量间隙，从而使废气与吸收 局限所在。
溶剂充分接触，达到废气净化处理的要求。 如图 1 所 喷淋塔从结构上省去了内部放置的填充物， 吸收
示。 气体与填料充分接触，气体通过填料时处于较小 溶剂的喷洒装置布置得更加均匀。 废气自下而上进入
的阻力状态是填料选择的关键所在。 填料塔造价便 喷淋塔， 吸收溶剂通过喷洒装置与废气更加充分的接
宜，废气能够与吸收溶剂充分接触反应，结构简单，净 触， 从而达到废气净化处理的标准。 喷淋塔的造价便
6 涂装管理 COATING MANAGEMENT
