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2021-02-23 10:34
吸附法處理VOCs有機(jī)廢氣的工藝組成及要求
有機(jī)廢氣的處理***別復(fù)雜,各行各業(yè)都有自己的***殊性。廢氣成分方面,有粉塵、水、油霧、漆霧等,而且***部分是各種氣體的混合物,排放方式也不同(分散、集中、連續(xù)、穩(wěn)定等。);廢氣的參數(shù)也很不一樣,所以采用的處理工藝也不一樣。
吸附法處理VOCs廢氣的吸附-水蒸氣脫附-冷凝回收工藝,包括預(yù)處理系統(tǒng)、吸附系統(tǒng)、脫附再生系統(tǒng)、冷凝回收系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、后處理系統(tǒng)等子系統(tǒng)。
(1)預(yù)處理系統(tǒng)符合《吸附法處理工業(yè)有機(jī)廢氣技術(shù)規(guī)范》的要求:
①預(yù)處理設(shè)備的選擇應(yīng)根據(jù)廢氣的成分和性質(zhì),以及影響吸附過(guò)程的物質(zhì)的性質(zhì)和含量。
②當(dāng)廢氣中顆粒物含量超過(guò)1毫克/立方米時(shí),應(yīng)通過(guò)過(guò)濾或洗滌進(jìn)行預(yù)處理。
③當(dāng)廢氣中含有吸附后難以脫附或引起吸附劑中毒的成分時(shí),應(yīng)采用洗滌或預(yù)吸附等預(yù)處理方法。
④當(dāng)廢氣中有機(jī)物濃度較高時(shí),應(yīng)通過(guò)冷凝或稀釋的方式將其調(diào)節(jié)至其下限的25%(實(shí)際運(yùn)行中可設(shè)計(jì)40%);當(dāng)廢氣溫度高(或低)時(shí),通過(guò)熱交換將廢氣溫度調(diào)節(jié)到40℃以下。(2)吸附系統(tǒng)吸附系統(tǒng)是整個(gè)工藝技術(shù)的核心,吸附系統(tǒng)的性能決定了該技術(shù)的處理效果和回收效果。主要包括系統(tǒng)閥門、吸附器和吸附劑。
①閥門的選擇需要考慮,因?yàn)閂OCs***多易燃易爆,所以盡量采用氣動(dòng)控制來(lái)驅(qū)動(dòng)閥門開(kāi)關(guān),安全性更高,閥門的密封性能更***,***無(wú)泄漏。
②吸附器的形式在此過(guò)程中,多采用固定床環(huán)吸附器,吸附劑采用活性炭纖維;由于占地面積小、阻力小、易于組合,在設(shè)計(jì)自動(dòng)回收裝置中常用的吸附器時(shí)應(yīng)注意幾個(gè)重要細(xì)節(jié):
a、氣體進(jìn)出口設(shè)計(jì)應(yīng)合理,氣體流量分布應(yīng)均勻;
b、需要考慮吸附劑填充空間、吸附器維護(hù)空間;
c、儀器儀表預(yù)留口(包括監(jiān)控口)應(yīng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確;增加安全措施,如吸附劑內(nèi)部的溫度控制、減壓閥、必要的液封等。
根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)工藝、廢氣量、連續(xù)或間歇排氣,吸附床可以與單床、雙床或多床組合使用。在連續(xù)排氣的情況下,需要配備備用床,某些***定行業(yè)需要配備應(yīng)急床,這樣吸附床就可以不停機(jī)檢修了。
③吸附劑的選擇目前,碳基吸附劑包括顆粒活性炭、蜂窩活性炭、活性碳纖維氈等,常用于處理和回收VOCs有機(jī)廢氣,有時(shí)沸石分子篩或硅膠也用作吸附劑。活性炭纖維氈多用于環(huán)形固定床,蜂窩活性炭多用于處理***風(fēng)量、低濃度廢氣;當(dāng)使用移動(dòng)床和流化床時(shí),需要選擇具有***殊耐磨性的顆粒活性炭。還需要說(shuō)明的是,回收混合溶劑(如涂料行業(yè)的汽油、VOCs)時(shí),當(dāng)廢氣中所含成分的分子動(dòng)力學(xué)直徑范圍較寬時(shí),應(yīng)采用以中孔為主要成分的活性炭。沸石分子篩在轉(zhuǎn)輪濃縮回收時(shí)常被用作吸附劑。
目前,各種活性炭已經(jīng)發(fā)布了一系列***家標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)是基于四氯化碳吸附率、比表面積和碘值。
利用活性炭作為吸附劑和蒸汽脫附工藝回收有機(jī)物的技術(shù)對(duì)某些有機(jī)物有局限性,因此必須注意技術(shù)的實(shí)際實(shí)施:
a、危險(xiǎn)有機(jī)物,代表性的有機(jī)物是環(huán)己酮,很容易在活性炭上積累,會(huì)引起劇烈的連鎖反應(yīng),對(duì)系統(tǒng)造成安全隱患。如果尾氣中含有這種物質(zhì),就要避免使用活性炭基吸附劑。丁酮、異佛爾酮等其他酮類物質(zhì)也有危險(xiǎn),設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮多重防護(hù)措施。
b、對(duì)于一些難以從碳基吸附劑上脫附的物質(zhì),應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ā?/div>
C、由于活性炭表面有一些催化活性點(diǎn),這些點(diǎn)可以催化一些容易氧化聚合的物質(zhì)的反應(yīng),例如,它們可以催化負(fù)二價(jià)硫離子氧化成單質(zhì)硫,催化苯乙烯、甲醛等物質(zhì)聚合生成它們的聚合物,這些聚合物覆蓋在吸附劑上,使吸附劑失去吸附功能。
(3)脫附再生系統(tǒng)應(yīng)在吸附操作接近床層斷點(diǎn)時(shí)脫附吸附劑。低壓蒸汽用作脫附介質(zhì)。蒸汽源一般為0.6MPa,經(jīng)減壓閥減壓后約為0.1MPa,蒸汽溫度約為100℃。蒸汽脫附后,床層殘留較多的水,需要用熱空氣干燥再生,或者用真空泵抽真空,稍加負(fù)壓,減少床層中水和溶劑殘留。干燥后,需要引入冷空氣來(lái)冷卻床。滿足吸附要求后,備用脫附蒸汽量一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算。
(4)加熱脫附后,冷凝回收系統(tǒng)出口部分為水蒸氣和高濃度有機(jī)物的混合物。濃縮靜置后,不溶于水的有機(jī)物與水分離,直接循環(huán)使用,而水溶性有機(jī)物處于水相,需要后處理。產(chǎn)生的廢水需要處理達(dá)標(biāo)排放。該部分主要設(shè)備包括冷凝器和分層罐。冷凝器可以是管式冷凝器或板式換熱器。在實(shí)際應(yīng)用中,一般采用管式冷凝器。板式換熱器整體占用空間小,但很難清理堵塞和結(jié)垢。此外,由于制造工藝問(wèn)題,板式熱交換器經(jīng)常因腐蝕而泄漏。因此,不建議使用板式換熱器。分層罐用于不溶性有機(jī)物和冷凝水的自動(dòng)分離,上層或下層有機(jī)物相由密度差形成,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮靜態(tài)停留時(shí)間和有機(jī)物的遷移。
(5)后處理系統(tǒng)
①水不溶性回收溶劑的后處理一般來(lái)說(shuō),由于使用的吸附劑在吸附前經(jīng)過(guò)清洗,吸附過(guò)程中沒(méi)有雜質(zhì)進(jìn)入,如果回收了單一組分,如甲苯,分離出的有機(jī)物可以直接送到原料罐。如果回收產(chǎn)品為混合物,從同一生產(chǎn)工藝中排出,則無(wú)需進(jìn)行嚴(yán)格分離,只需調(diào)整其成分達(dá)到原標(biāo)準(zhǔn),即可直接作為原料使用。
這里要提到的是,如果對(duì)回收產(chǎn)品有嚴(yán)格的含水量要求,需要進(jìn)一步除水。
②對(duì)于水溶性回收溶劑的后處理,如果回收產(chǎn)物是水溶性的,則水蒸氣脫附后的冷凝液,如丙酮、二甲基甲酰胺等,應(yīng)通過(guò)蒸餾分離。
(6)自動(dòng)控制系統(tǒng)通常,自動(dòng)控制系統(tǒng)是為連續(xù)運(yùn)行的吸附回收過(guò)程設(shè)置的。控制系統(tǒng)一般采用PLC自動(dòng)控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行,并有控制面板。控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行。
有機(jī)工業(yè)廢氣治理設(shè)備主要用于廢氣凈化治理等,主要產(chǎn)品:不銹鋼廢氣凈化塔,酸霧凈化塔,廢氣凈化塔,PP酸霧凈化塔,空氣凈化塔,凈化塔生產(chǎn)廠家
工業(yè)廢氣處理設(shè)備廠家、有機(jī)廢氣處設(shè)備理廠家、廠房廢氣處理設(shè)備

