1、概述
VOCs(Volatile organic compounds)即挥发性有机化合物，是一类常见的大气污染物，我国现标准中VOCs是指20℃条件下蒸汽压大于等于0.01kPa，或在特定适用条件下具有挥发性的全部机化，或在特定适用条件下具有挥发性的全部机化合物的统称。
VOCs 组成复杂，主要包括烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃、含氧烃、氮烃、硫烃、低沸点多环芳烃等。其中常见的VOCs种类有甲苯（Toluene Toluene ）、二甲苯 (Xylene) 、对 -二氯苯 (Para -dichlorobenzene) 、乙苯 (Ethyl benzene)、苯乙烯(Styrene) 、甲醛 (Formaldehyde) 、乙醛 (Acetaldehyde) 等。
2、主要技术
2.1 沸石浓缩转轮吸附系统
吸附技术主要适用于低浓度VOCs的净化和浓缩，在工业上经常碰到的是低浓度、大风量的VOCs的排放(此种情况占到了工业VOCs排放的大部分)，针对此类工况情况可采用吸附装置对有机废气进行吸附浓缩后再进行处理，提高处理效率，降低生产成本。
2.1.1 沸石吸附装置特点：
l 将吸附性极好的疏水性分子筛作为吸附剂使用，对于范围广泛的VOCs种类、不同的各种运转条件，都可以充分提供足够的性能。
l 使用疏水性分子筛时，利用其不燃性、高耐热性的特点可以在高温条件下再生。
l 即使是苯乙烯和环己酮等具有热聚合性高的VOC，也能使用疏水性分子筛高效率地进行处理。
l 心脏部分的浓缩转轮因为在高温下烧结处理而成，完全是无机物的结合体，如果发生蜂窝通路堵塞时，可以进行水洗。另外，分子筛转轮也可以根据实际情况进行高温活化。
图6 沸石转轮外形结构图
2.1.2 工作原理
沸石转轮浓缩区分为处理区、再生区、冷却区，浓缩转轮在各个区内连续运转。VOC有机废气通过前置过滤器后，通过浓缩转轮装置的处理区。在处理区VOC被吸附剂吸附去除，净化后的空气从浓缩转轮的处理区间排出。吸附于浓缩转轮中的有机废气VOC，在再生区经热风处理而被脱附、浓缩到5-15倍的程度。浓缩转轮在冷却区被冷却，经过冷却区的空气，再经过加热后作为再生空气使用，达到节能的效果。
图7 沸石浓缩吸附装置工作示意图
2.2 蓄热式热氧化系统
蓄热式热氧化系统(RTO)是使用具有高热容量的陶瓷蓄热体，采用直接换热的方法将燃烧尾气中的热量蓄积在蓄热体中，利于高温蓄热体直接加热待处理废气，换热效率可以大大提高，通常可以达到90%以上，从而降低了废气处理成本。
图8 蓄热式热氧化系统（RTO）工作示意图
2.2.1 RTO工作原理介绍
挥发性有机废气经风机入口进入RTO，入口阀门引导废气交替进入蓄热床，气体在经由陶瓷蓄热床到燃烧室的过程中被逐渐预热，在燃烧室高温(约400℃)氧化分解，净化后的高温尾气在通过另一陶瓷蓄热床时会将热量留在其中，使得出口处的蓄热床得到加热，净化尾气得到降温，使得出口温度略高于RTO进口温度，通常情况下温升最高不超过50-70℃。
图9 蓄热式热氧化系统（RTO）原理示意图
2.2.2 蓄热式热氧化系统（RTO）系统特点
l 处理温度：摄氏250-400度
l 适用于中低浓度100~3500mg/m3分解效率：95%--99%
l 净化效率>99%;
l 低于500ppm的甲苯浓度也可以启动自燃性系统设计，可实现与RTO配合使用。
l 配合沸石浓缩装置可将废气量减少到1/10程度，并浓缩废气到10倍，使用轮转浓缩后天然气使用量将减少约70%。
l 结构紧凑，占地面积合理；
l 一次性投资合理，运行费用低；
2.3 再生式热氧化系统
再生式热氧化系统有内置换热器，运行温度在700℃到800℃之间，可以处理的VOC种类众多，适合小气量高浓度废气,，也适用间断性生产。
图10 再生式热氧化炉结构图
2.3.1工作原理介绍
Ø 焚烧炉设备的用途是将吸附浓缩器出来的VOC脱附气体进行氧化处理。
Ø 在进入焚烧炉燃烧腔前，废气会先被焚烧炉内的换热器预热。
Ø 在燃烧腔中，燃烧器会提供热量来保证VOC有效氧化需要的热量。
Ø VOC的氧化是通过天然气燃烧器加热气流，使之达到760℃左右。
Ø 在通过燃烧腔后，净化的气体通过换热器的管道将其部分的热量传递给进来的废气。
Ø 从燃烧腔出来的热的净化气体通过换热器将“冷”的解吸气体加热,然后去浓缩器进行解吸。
图11 再生式热氧化系统原理图
2.3.2系统特点
l 再生式热氧化焚烧装置适合各种工况的高浓度复杂废气处理；
l 热能回收利用率高达85% 以上、启动时间短、不易堵塞；
l 处理量: 1500～30000Nm³/h ；
l TO/TNV直燃炉处理效率达99％；
2.4 活性碳吸附系统
2.4.1工作原理
当废气由风机提供动力，负压进入吸附箱后进入活性炭吸附层，由于活性炭吸附剂表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此当活性炭吸附剂的表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在活性炭表面，此现象称为吸附。利用活性炭吸附剂表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性活性炭吸附剂相接触，废气中的污染物被吸附在活性炭表面上，使其与气体混合物分离，净化后的气体高空排放。
活性炭吸附箱是一种干式废气处理设备，由箱体和填装在箱体内的吸附单元组成。
2.4.2系统特点
l 对芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。
l 对带有支链的烃类物质的吸附，优于对直链烃类物质的吸附。
l 对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。
l 对分子量大和沸点高的化合物的吸附总是高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。
l 空气湿度增大，则可以使吸附的负荷降低。
l 被吸附物质浓度越高，吸附量也越高。
l 被吸附量随温度上升而下降。
l 吸附剂内表面积越大，吸附量越高。
3、适用范围
