活性炭吸附設備

產品介紹

工藝原理及說明

吸附-催化燃燒法：此法綜（zōng）合了吸附法及催（cuī）化燃燒法的優點，采用（yòng）新（xīn）型吸附材料（蜂窩狀活性炭）吸附，在接近飽（bǎo）和後引入熱空氣進行脫附、解吸，脫附後廢氣引入催化燃燒床無焰燃燒，將其徹底淨化，熱氣體在係統（tǒng）中（zhōng）循環使用，大大降低能耗。本（běn）法（fǎ）具有運行穩定可靠、運行成本低、維修方便等優點，適用（yòng）於大風量、低濃度的廢氣治理。

由相（xiàng）關資料得知：此廢氣屬於低濃度、大風量的廢氣。經過比較，針對該公司的生產特點、規律及（jí）客戶所提供的相關（guān）資料，類比相關行（háng）業處理有機廢（fèi）氣的方法，並（bìng）結合本公司多年處理廢氣的經驗，我公司欲采用吸附濃（nóng）縮+催化燃燒脫附再生工藝來治（zhì）理該公（gōng）司的有機廢氣。現設（shè）計一套吸附催化裝置對廢氣分別進行處理。

采用XJXF-CH型吸附催化一體（tǐ）化廢氣處理裝置，此裝置利用催（cuī）化燃燒反應熱（rè）能脫（tuō）附吸附在活性炭內的有機溶劑，徹底解決使用蒸汽脫附產生廢水的二次汙染問題。此工藝是目前（qián）公認處理大風量、中低濃度有機廢氣的成（chéng）熟工藝。

本裝置主要由廢氣管道、活性炭吸附箱、電動調節閥門、催化淨化裝置、阻（zǔ）火器、混流換熱裝置、排風機、電氣控製等部分組成。

1.1.工作原理

首先有機（jī）廢氣在風機的作用下有機廢氣送入活性炭吸附箱進行吸附淨化，淨（jìng）化後的潔淨氣體由主排風機排入大氣中。吸附裝置配（pèi）有備用吸（xī）附箱1套，當活性炭吸附（fù）飽和後通過（guò）控製閥門切換至催（cuī）化燃燒脫附狀態；脫附（fù）再生係統采用在線脫附再生，即（jí）吸附過（guò）程為連續式處理工（gōng）藝，在備（bèi）用吸附裝置投入使用同時，飽和吸（xī）附箱則進行（háng）脫附工作，脫附後活性炭（tàn）箱預備至下次循環使用。

1.2.工藝流（liú）程及說明

2.本裝置（zhì）工藝流程為：過濾預處理——吸附濃縮——解吸脫附——催化燃燒的工藝流程（chéng）。

係統由3個活性（xìng）炭吸附（fù）箱（2用1備），1個催化燃燒床構成，將各條生產線中的所有排氣管合並（bìng）連接引至淨化設備，各個支管上安裝（zhuāng）一隻手動調節（jiē）閥，配比調節風量；在吸附淨化（huà）裝置與廢氣進口之間安裝一套過濾預處理設備，處理粉塵，從而避免活性炭微孔被堵塞，然後送入活性炭吸附箱進行吸附淨化，當其中一活性炭吸附器接近（jìn）飽和時，係統將自動切（qiē）換到備用活性炭吸附箱（此時飽和活性炭吸附箱停止吸附操作），然後用熱氣流對飽和活性炭吸附箱進行解吸脫附，將（jiāng）有機物從活性炭上脫附下來。在脫附過程中，有機廢氣已被濃縮,濃度後（hòu）的濃（nóng）度較原濃度提高幾十倍，達2000mg/m3以上，濃縮（suō）廢氣送到催化燃燒裝置，最（zuì）後被（bèi）分解成CO2與H2O排出。完成解吸脫附後，活性炭吸附器進入待用狀（zhuàng）態，待其他活性炭（tàn）吸附箱接（jiē）近飽和（hé）時，係統再自動切換回來，同時對飽和活性炭吸附器進行解吸脫附，如此循環工作。最後淨化後的潔淨氣體由主（zhǔ）排風機排入大氣中。

2.1.技術特點

1)整個係統設備實（shí）現了淨化、脫附過程自動化，與（yǔ）回收（shōu）類有機廢氣淨（jìng）化裝置相（xiàng）比，無須配備壓（yā）縮空氣等附加（jiā）能源，運行過程不產生二次汙染，設備投資及運行費用低；

2)在活（huó）性炭吸附床（chuáng）前采用過濾器過濾小顆粒物，淨化（huà）效率高，確保吸附裝置的使用壽命。

3)使用特殊成型的（de）蜂窩狀活性炭（tàn）作（zuò）為吸附材料，由於其比重為條形活性炭纖維的8-10倍，再生前吸附有機（jī）溶劑可以達到活性炭總重量的25%，具（jù）有使用壽命長，吸附係統運行阻力低，淨化效率高等（děng）特點；

4)設備占地麵積小、重量較輕，吸（xī）附床濾料采用堆砌式結構，裝填方便，更換容易；

5)采（cǎi）用優質貴金屬（shǔ）鈀、鉑載（zǎi）在蜂窩狀陶瓷上作催化劑，具有阻力小，活（huó）性高，使用壽命長，分解溫度低，脫附預熱時間短，能耗低，穩定性好等特（tè）點，當有機廢氣濃度達到2000mg/m3時，就可（kě）維持自（zì）燃。催（cuī）化燃燒器的轉換效率高（gāo），性能穩定。催化燃燒率（lǜ）達（dá）97%以上。

6)利用餘熱，節省能源。本裝置（zhì）中活（huó）性炭的解吸脫附均以熱空氣作為（wéi）解吸介質，而此熱氣（qì）流均來自於係統內催（cuī）化燃燒後的餘熱（rè）。脫附後的濃縮（suō）有機（jī）廢（fèi）氣再進入催化燃燒器進行淨化處理，不需另加能源，運行費用大大降低。

7)采（cǎi）用PLC控製係統，設備運行、操作過程實現自動化，運行過程安全穩定、可靠。如催化燃燒加熱部（bù）分為自動，脫附過程為自動程序控製，脫附時由溫度信號反饋（kuì）來實現脫附溫度自動控製（zhì）。

8）由（yóu）於車間內部風（fēng）管支路較多，常規控製方式往往在一路支（zhī）管抽風工況發生改變時會影響到其他支路的抽風，這樣就造成內部設備生產的不穩定；另一方麵，當有些設備處於停（tíng）產或檢修時（shí），常規恒頻率控製會（huì）造成大量的電能損耗（hào）。為了更好的保證工（gōng）藝設備的抽風要求及節能，本項目采（cǎi）用（yòng）變頻器來控製風機（jī）轉（zhuǎn）速，從而保證主風管負壓保持恒（héng）定。這樣（yàng）一方麵可以（yǐ）保證負壓恒定，另一方麵可以節省大量（liàng）的電能。電控櫃主要元器件采用正泰（tài）品牌等，變頻器采用眾辰品牌。

工藝流程簡介

廢氣經預處理裝置處理（lǐ）後進入活性炭吸附箱，此時有機廢氣經過活性炭（tàn）時溶（róng）劑被吸（xī）附在活性炭（tàn）表麵（miàn），而潔淨（jìng）氣（qì）體由後置引風機排（pái）空。

活性炭吸附廢氣中的有（yǒu）機溶劑是（shì）非常適合的。這是因為其他吸附劑具有親水性，能吸附氣體中的水分子，而對無極性或弱極性的有機溶劑，吸附率低（dī）：而活性炭則相反，它具有疏水性，對有機溶劑有較高的吸附效率。

利用活性炭（tàn）多微孔的吸（xī）附特性吸附有（yǒu）機廢氣是一種最有效的工業處理（lǐ）手段。活性炭吸附（fù）裝置采用新型活（huó）性炭，該活性炭比表（biǎo）麵積和孔隙率大，吸附能（néng）力強，具有（yǒu）較好的機械強度、化學穩定性和熱穩定性，淨（jìng）化效率（lǜ）高達80%。有機廢氣通過吸附裝置，與活性炭接觸，廢氣中的有機汙染物被吸附在活性炭表麵，從而從氣（qì）流中脫離出來，達到淨化效果。從活（huó）性炭吸附裝置排（pái）出的（de）氣流已達排放標準，可直（zhí）接排放。

本工程選用優質（zhì）蜂窩狀活性炭，其（qí）主要技術性能如下：

HCH型催化燃燒裝置

工藝原理

催化燃燒是典（diǎn）型的氣-固相催化反應，其實質是活性氧參與的深（shēn）度氧化作用（yòng）。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低活化能（néng），同時催化劑表麵具有（yǒu）吸附作用，使反應物（wù）分（fèn）子富集於表麵提高了反應（yīng）速率，加快（kuài）了反應（yīng）的（de）進行。借助催化劑可使有機廢氣在較低（dī）的起燃溫度條件下，發生無焰燃燒，並氧（yǎng）化分解為CO2和H2O，同時放出大量熱能，從而達到去除（chú）廢氣中的有害物的方法。其反應過程（chéng）為：

在將廢氣進行催化燃燒的過程中，廢氣經管道由風機送入熱交換器進行一（yī）次升溫，再進（jìn）加熱室將廢氣加（jiā）熱到催化燃燒所需要的起始溫度。經過加熱的廢氣通過（guò）催化劑層使之（zhī）燃燒（shāo）。由於催化劑的（de）作用，催化燃燒法廢氣燃燒的起始溫度約為250-300℃，大大低於直（zhí）接燃燒法的燃燒溫度670-800℃，因此能耗遠比（bǐ）直接燃燒法低（dī）。同時在催化劑的活性作用（yòng）下，反應後的氣體產生一定的熱量，高溫氣體再次進入熱交換器，經換熱冷卻，最（zuì）終以較低的溫度經風機排入大氣。

催化燃燒裝置裝有溫度探頭及補冷閥，當爐（lú）體催化室（shì）反應溫度（dù）超（chāo）過設定（dìng）上限時，開啟補冷閥對進氣源進行稀釋，保護設備延長（zhǎng）使用壽命，防止意外發生。

本裝置的主體結構由（yóu）淨化裝置主機、引風機及電器控製元件組成。淨化裝置主機是由換熱器、預（yù）熱室、催化床、阻（zǔ）火器（qì）和防爆器組成的整體結構，爐體周邊整體保溫，保溫層厚100mm，爐體外表溫度≤環境溫度+30℃。

工藝流程示意圖如：

主要部件說明

1)阻火器（qì）

將設備和廢氣源之間的危（wēi）險阻隔開來，保證處理設備和生產設備之間的安全，同時除去廢氣源（yuán）中的粉塵。結構為（wéi）波紋網型（xíng），參照國家標準製造；更換快捷，清理方便。是本設備中安全設施之一。

2)熱（rè）交換器

將有（yǒu）機氣體分解後的熱能和（hé）廢氣源冷氣流進行（háng）冷熱交換（huàn），置換熱能，提高廢氣源的溫度。當廢氣濃度達到一定（dìng）值時，通過熱交換器的作用，可以保證設備在無運行功率的狀態下正常運轉，是催化淨化裝置中對廢氣源進行第一次（cì）溫度提（tí）升的裝置，也是設備中節能（néng）設施之一；通過熱交換器內部對氣（qì）流（liú）的合理控製，使交換器的效率（lǜ）保證在（zài）60%以上。結（jié）構采用冷軋鋼板製，合理的布置，使冷熱氣流全麵接觸進行能量置換（huàn）。

3)預熱室

廢氣源在進入催化燃燒室之前，經溫度（dù）檢測儀檢測溫度達不到催化反應的條（tiáo）件，由布置在預熱室內的電加熱係（xì）統進行溫度的第二次（cì）提升；電加熱元件為紅外線加熱管，由固定絕緣板固（gù）定，維護更換十分方便。

4)催化反應室

達到溫（wēn）度條件（jiàn）的有機廢（fèi）氣源進入第一級（jí）催化反應室；第（dì）一催化反應室采用抽屜式，內裝（zhuāng）催化劑，中間分插電加熱元件，利用紅外線輻射原理，使催化劑溫度達到反應溫度，使部份有機物進行分解，釋放出能量，直接使廢氣溫度提升，是本（běn）設備設計的第三（sān）溫度提升處，也叫（jiào）催（cuī）化升溫；溫度（dù）提（tí）升後的（de）有機氣體進入（rù）催化固（gù）定床，內置（zhì）蜂窩狀催化劑，滿足反應條件的有（yǒu）機氣（qì）體在此完全分解，廢氣變成（chéng）潔淨氣體。本設施為催化淨（jìng）化裝置的心髒。

5)引風機

選用國內名牌優質通用風機，耐高溫低轉速（sù），沒有二次汙（wū）染。是整個裝置氣流運轉的動力源。配置（zhì）減振台座及（jí）減振器。

6)控製（zhì）係（xì）統

監控所（suǒ）有動力點起動、停止、故（gù）障，反映整（zhěng）個運轉過程中氣體的升溫、氣體分解狀（zhuàng）況，對設備整個過程進行全方位安全動力保護（hù）；可以根據廢氣源性質及生產線狀態進行設（shè）定。主要控製元件選用進口產品。保證設備的良好運行、安全性及使用壽命。

7)催化劑

催化劑是在化學反應中（zhōng）能改變反應溫度而本身的組成和重量在反應後保持不變的物質。本裝（zhuāng）置中選用的催化劑型號為TFJF型和HPA-8型，是處理（lǐ）各種（zhǒng）不同類型（xíng）有機（jī）廢（fèi）氣的高效廣（guǎng）譜型催化劑。

TFJF型催化劑蜂窩陶瓷做載體，內浸漬貴金屬鉑和鈀,具有高活性、高淨化效率、耐高溫及長使（shǐ）用壽命（mìng）等特點；

主（zhǔ）要技術性（xìng）能參數（shù）：

8)電加熱（rè）元件

電加（jiā）熱元（yuán）件為紅外線（xiàn）電熱管（guǎn），利用（yòng）電加熱的輻射原理。電（diàn）加熱管由φ16高溫薄管內襯高溫氧化鎂及電加熱絲組成，具有效率高、散熱快、壽命長等特點，嚴格按照國家標準製作和驗收。其性能參數為：

性能特點（diǎn）：

1)能耗低：設備啟動，有（yǒu）機廢氣濃度高時，僅需（xū）15～30分鍾升溫至起燃溫（wēn）度。

2)安全可靠：設備配有阻火除塵係統、防爆（bào）泄壓係統、超溫報警係統及（jí）先（xiān）進的自控係統。

3)阻力小、淨化效率高：采用先進的貴金屬鈀、鉑浸漬（zì）的蜂窩陶瓷催（cuī）化劑（jì）。

4)使用壽命長：催化劑一般8000小時更換，並且載（zǎi）體可再生。

應用（yòng）領域（yù）：

1)化工（gōng）行（háng）業：各類有機化學品生產，藥物生產及各類樹（shù）脂生（shēng）產工藝過程中的廢（fèi）氣；

2)汽車、摩托車、自行車行業金（jīn）屬件和塑（sù）料（liào）件的表麵塗裝廢（fèi）氣；

3)機械、船舶、家電、家具、建材（cái）等（děng）行業的金屬件和塑料件（jiàn）的（de）表麵塗裝廢氣；

4)製鞋行業的“三苯”廢氣；

5)印刷、印鐵製罐行業的各類廢氣；

6)電子、漆包線生產過程中各類廢氣；

7)瀝青、橡膠製（zhì）品生產過程各（gè）類廢氣；

8)食品加工過（guò）程各類廢氣。

圖片實拍