有機(jī)廢氣處理的情況特別復(fù)雜，各行各業(yè)均有其特殊性，就廢氣成分來(lái)說(shuō)，有含塵的、含水的、含油霧的、含漆霧等，并且多數(shù)情況下都是多種氣體的混合物，而且就排放方式也各不相同（分散、集中、連續(xù)性、穩(wěn)定性等）；廢氣的參數(shù)差別也很大，所以就決定了采用的處理工藝也不一樣。

源和環(huán)保小編為您介紹使用吸附法來(lái)對(duì)VOCs廢氣處理工藝中的吸附-水蒸氣脫附-冷凝回收工藝，該回收工藝包含預(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)等多個(gè)子系統(tǒng)。
  （1）預(yù)處理系統(tǒng)   按照《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》的要求: 

① 預(yù)處理設(shè)備應(yīng)根據(jù)廢氣的成分、性質(zhì)和影響吸附過(guò)程的物質(zhì)性質(zhì)及含量進(jìn)行選擇。

② 當(dāng)廢氣中顆粒物含量超過(guò)1mg/m3時(shí)，應(yīng)先采用過(guò)濾或洗滌等方式進(jìn)行預(yù)處理。

③ 當(dāng)廢氣中含有吸附后難以脫附或造成吸附劑中毒的成分時(shí)，應(yīng)采用洗滌或預(yù)吸附等預(yù)處理方式處理。

④ 當(dāng)廢氣中有機(jī)物濃度較高時(shí)，應(yīng)采用冷凝或稀釋等方式調(diào)節(jié)至其極限下限的25％(實(shí)際操作時(shí)可以按照40％設(shè)計(jì));當(dāng)廢氣溫度較高(或較低)時(shí)，采用換熱方式將廢氣溫度調(diào)節(jié)至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)的性能決定該技術(shù)的處理效果和回收效果。主要包括系統(tǒng)閥門(mén)、吸附器、吸附劑。

①閥門(mén)選擇需要考慮，因?yàn)閾]發(fā)性有機(jī)物大都易燃易爆，因而，閥門(mén)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)盡量采用氣動(dòng)控制，安全性較高，同時(shí)閥門(mén)密封性要好，絕對(duì)乙出現(xiàn)泄漏。

②吸附器的形式   該工藝多采用固定床環(huán)式吸附器，用活性碳纖維作吸附劑;因其占地面積小、阻力小而且易于組合，常被用于自動(dòng)化回收裝置中吸附器的設(shè)計(jì)要注意幾個(gè)重要細(xì)節(jié):

a、氣體進(jìn)、出口設(shè)計(jì)要合理，氣流分布要均勻；

b、需要考慮吸附劑裝填空間、吸附器檢修空間；
c.儀器、儀表預(yù)留口(包括監(jiān)測(cè)口)須設(shè)計(jì)準(zhǔn)確；
d.增加安全措施，如吸附劑內(nèi)部的溫度控制、泄壓閥、必要的液封等。

根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)流程，排氣氣量、排氣連續(xù)或間歌性，吸附床可采用單、雙或多床組合，連續(xù)排氣的工況需要配有備用床，在某些特定行業(yè)還需要配有事故床，以便在不停機(jī)的情況下對(duì)吸附床進(jìn)行檢修。

③吸附劑的選擇   目前，VOCs有機(jī)廢氣處理回收多使用炭基吸附劑，它們包括顆粒活性炭、蜂窩活性炭、活性碳纖維氈等，有時(shí)候也使用沸石分子篩或硅膠作吸附劑。環(huán)式固定床多使用活性碳纖維氈，在處理大風(fēng)量低濃度廢氣時(shí)，使用蜂窩活性炭居多;而利用移動(dòng)床和流化床時(shí)，需要選擇特別耐磨的顆?；钚蕴?。這里還需要一提的是，在回收混合溶劑(如汽油、涂布行業(yè)的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)采用以中孔為主的活性炭。在采用轉(zhuǎn)輪進(jìn)行濃縮回收時(shí)，多采用沸石分子篩作吸附劑。

目前對(duì)于各類(lèi)活性炭已出臺(tái)了一系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)中均以四氯化碳吸附率、比表面積、碘值等為判斷依據(jù)。

采用活性炭為吸附劑、蒸汽脫附工藝回收有機(jī)物的工程，對(duì)某些有機(jī)物具有局限性，實(shí)際工程實(shí)施中必須注意:

a、具有危險(xiǎn)性的有機(jī)物，代表性有機(jī)是環(huán)己酮，容易積蓄在活性炭上，會(huì)發(fā)生急劇的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，使得系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生安全隱患，如尾氣中含有該物質(zhì)，須避免采用活性炭基吸附劑其他酮類(lèi)物質(zhì)如丁酮、異氟爾酮也具有一定危險(xiǎn)性，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮多重防護(hù)措施。

b.對(duì)于一些不易從炭基吸附劑上脫附的物質(zhì)(見(jiàn)第三章)，要考慮適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ā?/span>

c.由于活性炭表面存在一些催化活性點(diǎn)，這些點(diǎn)能夠催化一些易氧化易聚合的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，如可催化氧化負(fù)2價(jià)硫離子成為單質(zhì)硫，催化苯乙烯、甲醛等物質(zhì)的聚合反應(yīng)而生成它們的聚合物，這些單質(zhì)硫和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)   當(dāng)吸附操作接近床層破點(diǎn)時(shí)，要對(duì)吸附劑進(jìn)行脫附。脫附介質(zhì)采用低壓水蒸氣。水蒸氣氣源一般是0.6MPa，經(jīng)減壓閥對(duì)其進(jìn)降壓后為0.1MPa左右，此時(shí)蒸汽溫度在100左右。采用蒸汽脫附成后，層內(nèi)殘留較多的水分，需采用熱空氣對(duì)其干燥再生，或者采用真空泵對(duì)其進(jìn)行微負(fù)壓抽氣，減少床層內(nèi)水分和溶劑殘留。干燥完成后還須通入冷風(fēng)對(duì)床層降溫，達(dá)到吸附要求后備用脫附蒸汽用量一般采用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估算，精確的計(jì)算方法參見(jiàn)第三章第七節(jié)“吸附法治理?yè)]發(fā)性有機(jī)污染物”。

（4）冷凝回收系統(tǒng)   經(jīng)過(guò)加熱脫附，出口部分為水蒸汽和高濃度有機(jī)物的混合物，經(jīng)過(guò)冷凝、靜置后，不溶于水的有機(jī)物和水分離，直接回收利用，水溶性有機(jī)物則處于水相中，需要進(jìn)行后處理。產(chǎn)生的廢水需要經(jīng)過(guò)處理達(dá)標(biāo)排放。
該部分主要設(shè)備有冷凝器和分層槽，冷凝器可采用列管式冷凝器或板式換熱器，在實(shí)際應(yīng)用中，一般采用列管式冷凝器，板式換熱器整體占用空間小，但若產(chǎn)生堵塞、結(jié)垢很難清；另外，由于制造工藝的問(wèn)題，板式換熱器因腐獨(dú)原因，還常常出現(xiàn)泄漏。為此不主張使用板式換熱器。分層槽用于不溶性有機(jī)物和冷凝水自動(dòng)分離，通過(guò)密度差形成上層或者下層的有機(jī)物相，設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮靜置停留時(shí)間以及有機(jī)物的轉(zhuǎn)移。

（5）后處理系統(tǒng)

①對(duì)不溶于水的回收溶劑的后處理一般情況下，由于采用的吸附劑在吸附前均經(jīng)過(guò)清洗，而在吸附過(guò)程中又沒(méi)有雜質(zhì)進(jìn)人，因此，如果回收的是單一組分，如甲苯，就可將分離出的有機(jī)物直接送入原料罐。如果回收品是混合物，而且是由同一個(gè)生產(chǎn)工序排放的，則不必進(jìn)行嚴(yán)格的分離，只需對(duì)其進(jìn)行成分的調(diào)整，達(dá)到原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)，即可直接作原料使用。

這里需要一提的是，如果對(duì)回收品有嚴(yán)格的含水率要求，則需要進(jìn)一步除水。

②對(duì)于溶于水的回收溶劑的后處理   若回收品是溶于水的，則采用水蒸氣脫附后的冷凝液，如丙酮、二甲基甲酰胺等，則需采用蒸餾的辦法對(duì)其進(jìn)行分離。

（6）自動(dòng)控制系統(tǒng)   對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的吸附回收工藝，一般都設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)一般采用PLC對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行操作進(jìn)行自動(dòng)控制，并設(shè)有控制面板?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)要嚴(yán)格按照規(guī)范要求。

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