吸附法处理VOCs有机废气的工艺组成及要(yào)求
有机废气处理的情况特别复杂,各行各业均有其(qí)特(tè)殊性,就废气成分来说,有(yǒu)含(hán)尘的、含水的、含油雾的、含漆雾等,并且多数情况下都是(shì)多种气体的混合(hé)物(wù),而且(qiě)就排放方式也各不相同(分散、集(jí)中、连续性、稳定性等);废气的参数差(chà)别也很大,所以就决定了采用的处理工艺也(yě)不一样。
成人免费无码大片a毛片视频环保小编为您介绍使用吸附法来对VOCs废气处理工艺中(zhōng)的(de)吸附-水蒸气(qì)脱附-冷凝回收工艺,该回收工艺包含预处理系统、吸附系统、脱附再生系统、冷(lěng)凝回收系(xì)统、自动控制系统、后处理系统等多个子(zǐ)系统。
(1)预处理系统(tǒng) 按照《吸附法工业有机废气(qì)治理工程技术规范》的要求:
① 预处理设备应根(gēn)据(jù)废(fèi)气的成分、性质和(hé)影响(xiǎng)吸附过程的物质性(xìng)质及含(hán)量进行选择。
② 当废气中颗粒(lì)物(wù)含量超过1mg/m3时(shí),应先采用过滤或洗涤等方式进行预处理。
③ 当废气中含有吸(xī)附后难以脱附或(huò)造成吸附剂中毒的成分时,应采用洗(xǐ)涤或预吸附等预处理方式处理。
④ 当废气中有机物浓度较高时,应采用(yòng)冷凝或稀释等方式调节至(zhì)其极限下限(xiàn)的(de)25%(实际操作时可以按照(zhào)40%设(shè)计(jì));当废气(qì)温度较高(或(huò)较低)时,采用换热方式(shì)将废气温度调节至40℃以下。
(2)吸(xī)附系统 吸附系统是整个工艺技术的核心,吸附系统的性能决定该技术(shù)的处理效果和回收效果。主要包括系统阀门、吸附器、吸附剂。
①阀门选择需要考虑,因为挥发性有机物大都易燃易爆,因而,阀门开关驱动尽量采(cǎi)用气动控制,安全性较(jiào)高,同时阀门密封(fēng)性(xìng)要好,绝对(duì)乙出现泄漏。
②吸附器的形式 该工艺多采用固定床环式吸附器(qì),用活性碳纤维(wéi)作吸附(fù)剂;因其占(zhàn)地(dì)面积小、阻力小而且易于组合,常被用于自动化回收装置中吸附器的设计要注意几(jǐ)个重要细节:
a、气体进、出口设计要(yào)合理,气流(liú)分布(bù)要均匀;
b、需(xū)要考(kǎo)虑吸(xī)附剂装填空间、吸附器检修空间;
c.仪器、仪表预留口(包括监测口)须设计准确;
d.增加安全(quán)措施,如吸附剂内部的温度控制、泄压阀、必要的液封(fēng)等。
根据企业生产流(liú)程,排气气量、排气连续或间歌性,吸(xī)附(fù)床可采用单、双或多床组合,连续排气的工(gōng)况需要配有备用床,在某些特定行业还需要配有事故床,以便在不停机的情况下对吸附床进行检修。
③吸附剂的(de)选择 目前,VOCs有机废气处理回收多(duō)使(shǐ)用炭基吸附剂,它们包括颗粒活性炭、蜂窝活(huó)性炭、活性(xìng)碳纤维毡(zhān)等,有时(shí)候也使用沸石分子筛或(huò)硅胶作吸附剂。环式固定(dìng)床多使(shǐ)用活性碳纤维毡(zhān),在处理大(dà)风(fēng)量低浓度废气时,使用蜂窝活性(xìng)炭居多;而利用移动床(chuáng)和流化床时,需要选择特(tè)别耐磨的颗粒(lì)活性炭。这里还需要一提的是,在回收混(hún)合溶剂(如汽油(yóu)、涂(tú)布行业的VOCs)时,当废气中所含成分(fèn)的分子动(dòng)力学直(zhí)径范围(wéi)较宽时,应采用以中孔为主的活性炭。在采用转轮进行浓(nóng)缩回收时,多采用沸石分(fèn)子筛作吸附(fù)剂。
目前对于(yú)各(gè)类活性炭已出台了一系列国家标准,这(zhè)些标准中均以四氯化碳吸附率(lǜ)、比表(biǎo)面积、碘值等为判断依据。
采用活性(xìng)炭为吸附剂、蒸汽脱附工艺回收有机物的工程,对某些有机物具有局限性,实际(jì)工程实施中必须注意:
a、具有危险性的有(yǒu)机物,代表性有机(jī)是环己酮,容易积蓄在活性炭上,会发生(shēng)急(jí)剧的链式反(fǎn)应,使得(dé)系统会产生(shēng)安全隐患,如尾气中含有该物(wù)质,须(xū)避免采用活性炭基吸附剂其(qí)他酮类物质如(rú)丁酮、异氟尔酮(tóng)也具有一(yī)定危险性,设计时必须考(kǎo)虑多重防护措施。
b.对于一些不易从炭基吸附剂(jì)上(shàng)脱附的物质(见第三章),要考虑适当(dāng)的处理(lǐ)方法。
c.由于活性炭表面存在一些催化活性点,这些点能够催化一些易氧化易聚合的物质发生反应,如可催化氧化负2价(jià)硫离(lí)子成为单质硫,催化苯乙烯(xī)、甲醛等物质的聚(jù)合反应而生成它们的(de)聚合物,这些单质硫和聚(jù)合物覆盖在吸附剂上,使吸附剂失去吸附功能。
(3)脱附再生系统 当(dāng)吸附操作(zuò)接(jiē)近床(chuáng)层破点时,要对(duì)吸附剂进(jìn)行脱附。脱附介质采用(yòng)低压(yā)水蒸气。水蒸气气源一般是0.6MPa,经减压阀对其进降压(yā)后为0.1MPa左右,此(cǐ)时蒸汽温度在100左右(yòu)。采用蒸汽脱附成(chéng)后,层内残留较多的水分,需采用热空气对其干燥再生,或者采用真空泵对其进行微负压抽气,减少床层内水分和(hé)溶剂残留(liú)。干燥完成后还须(xū)通入冷风对床层降温(wēn),达到吸附要求后(hòu)备用脱附(fù)蒸汽用量(liàng)一般(bān)采用经(jīng)验进行估(gū)算,精确(què)的计算方法参见第三章第(dì)七节“吸附法治理挥发性有机污染物”。
(4)冷凝回收系统 经过加热脱附,出口部分为水蒸汽和高浓度有机物的混合物,经过冷凝、静置后(hòu),不溶于水的有机物和水分(fèn)离,直接(jiē)回收利用,水溶性有机物则处于水相中,需要进行后处理。产生的废水需要经过处理达标排放。
该部分主要设备有冷凝器和分层槽,冷凝器可采(cǎi)用(yòng)列管式冷凝器或板式换热器,在(zài)实际应用(yòng)中,一般(bān)采(cǎi)用列管式(shì)冷凝器,板式换热器整体占用空间小,但若产(chǎn)生堵塞、结垢很难清;另外,由于制造(zào)工艺(yì)的问题,板式换热器因腐独原因,还常常出现(xiàn)泄漏(lòu)。为此不主张使用板式换热器。分层槽用于不溶性(xìng)有(yǒu)机物和(hé)冷凝水自动分离,通过密度差形成上层或者下(xià)层(céng)的有机物(wù)相,设计时需要考虑(lǜ)静置停留时间以及有机物的转移。
(5)后处理系统
①对不溶于水的回收溶剂(jì)的后处理一般情况下(xià),由于采用的吸附剂在吸附前均经过(guò)清洗,而在(zài)吸附过程中又(yòu)没有杂质(zhì)进(jìn)人,因此,如果回收的是(shì)单一组分,如甲(jiǎ)苯,就可将分离出的有机物直接送入原料罐(guàn)。如果(guǒ)回收品是混合(hé)物(wù),而且是由同一个生产(chǎn)工序排放的,则不必进行严格的分离,只(zhī)需对其进行(háng)成分的调(diào)整,达到原来(lái)的标准,即可直接(jiē)作原料使用。
这里需要(yào)一提的是,如果对回收品有严格的含水率要求,则(zé)需要进一步除水。
②对于溶于水(shuǐ)的回收溶剂的后处理 若回(huí)收品是溶于水的,则采用水蒸气脱附后的冷(lěng)凝液,如丙酮(tóng)、二甲基甲酰胺等,则(zé)需(xū)采用蒸(zhēng)馏的(de)办法对其进行分离(lí)。
(6)自动控制系统 对于连续运行的(de)吸(xī)附回收工艺,一般都设置自动控制系统。控制系统一般采用PLC对整个系统的运行操作(zuò)进行自动控制,并设有控制面(miàn)板。控制系统设计要严格按照规范要求。
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