膜分离工艺与燃烧工艺对比

       一、膜分离

       （1）膜分离工艺简介
       在石油开采和储运过程中，部分油品挥发到大气中形成的油气中，除空气外，主要C4-C5以及少量芳香烃。这些有机蒸气排放不仅造成严重的资源浪费，而且对空气质量有很大影响，进而影响人类的健康，目前，有机蒸气的分离回收方法主要是冷凝、活性炭吸附、膜分离法、溶剂吸收法。膜分离技术是一种效率较高的分离方法 。

       （2）膜分离工艺原理及流程
       膜分离有机蒸气回收系统是通过溶解-扩散机理来实现分离的。气体分子与膜接触后，在膜的表面溶解，进而在膜两侧表面就会产生一个浓度梯度，因为不同气体分子通过致密膜的溶解扩散速度有所不同，使得气体分子由膜内向膜另一侧扩散，最后从膜的另一侧表面解吸，最终达到分离目的。

       膜分离装置设于高压冷凝器之后，缓冲罐前，由于排放气压缩机能力不足，只有一部分气体经过膜分离装置，其他部分直接进入缓冲罐，渗透气返回至低压冷却器前，尾气进入缓冲罐。

       （3）膜分离工艺的影响因素
       支撑层的材质对渗透速率和烃类VOCs回收率产生重要影响，对于同一种材质的支撑层，渗透速率和烃类VOCs 回收率随孔径的减小而增大，但当孔径减到某一临界值时，随孔径的继续减小，渗透速率和烃类VOCs 回收率将减小。

       （4）膜分离工艺优缺点
       优点： 
       膜分离技术是近代石油化工学科中分离科学的前沿技术。它具有投资小、见效快、流程简单、回收率高、能耗低、无二次污染的特点，具有较高的科技含量；

       缺点：
       投资大；膜国产率低，价格昂贵，而且膜寿命短；膜分离装置要求稳流、稳压气体，操作要求高。

       二、燃烧工艺

       （1）燃烧工艺简介
       一类VOCs 处理方法是所谓破坏性技术，即通过化学或生物的技术使VOCs 转化为二氧化碳、水以及氯化氢等无毒或毒性小的无机物。燃烧法即属此类技术。

       燃烧法分直接燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧法适合处理高浓度 VOCs 的废气，因其运行温度通常在800-1200℃时，工艺能耗成本较高，且燃烧尾气中容易出现二恶英、NOx等副产物；由于废气中VOCs浓度一般较低，仅仅依靠反应热，一般难以维持反应所需的温度。

       为了提高热经济性，人们开展了大量的研究，一个方向是改进催化剂的性能使反应温度降低。另一个方向是研究新的工艺技术、新的反应器设计以使反应能在较高的温度下自热地实现。

       （2）燃烧工艺原理及流程
       催化燃烧中，预热式是一种基本的流程形式。有机废气在进入反应器之前，要在预热室中的加热，因为有机废气温度低于100摄氏度时，浓度低，热量不能自给。燃烧净化后，与未处理的废气进行热交换，回收部分的热量。煤气或电加热是该工艺常用的方法，加热到催化反应所需的点火温度。

       （3）燃烧工艺的影响因素
       催化燃烧催化剂的选择是关键，在消除效率和能耗方面其性能具有决定性的作用。对于挥发性有机化合物氧化催化剂一般可分为2类：贵金属催化剂（铂，钯等）和金属氧化物催化剂（铜，铬，锰等），贵金属催化剂被广泛使用于挥发性有机化合物的催化燃烧，因其具有良好的起燃活性。在用于催化氧化VOCs的贵金属催化剂中，铂比钯活性要高。

       （4）燃烧工艺优缺点
       优点：
       相较与直接燃烧法其辅助燃料费用低，二次污染物NOx生成量少，燃烧设备的体积较小，VOCs去除率较高；

       缺点：
       催化剂价格较贵，且要求废气中不得含有会导致催化剂失活的成分。