吸附濃縮-催化燃燒工藝處理低濃度大風量有機廢氣

北極星VOCs在線訊:導讀：對已運行的有機廢氣治理工程運行情況的進行分析研究,並對採用吸附濃縮-催化燃燒工藝處理低濃度大風量的有機廢氣工程中的各項數據進行監測,得出其最佳條件為：吸附時間18h,空床氣速0.8m/s,吸附容量1.9%;解吸溫度100～120℃,解吸時間4h。該工程實例的監測結果表明,催化燃燒的TVOC去除效率保持在99%以上,同時,該工藝對廢氣中甲苯、二甲苯和TVOC的總去除率分別能達到98.3%、99.6%和97.7%。

隨著近年來我國化工行業的快速發展，有機化工產品的應用日漸廣泛，低濃度、大風量有機廢氣的排放現象也越來越多，其含有的易揮發有機化合物(volatileorganiccompunds，VOCs)，尤其是含苯系物，不僅對人體健康造成嚴重危害，而且影響自然環境，因此對VOCs的有效處理顯得尤為重要。在低濃度、大風量含VOCs的有機廢氣處理工程中，吸附濃縮一催化燃燒工藝作為目前最實用的實用治理技術被廣泛應用，該工藝中吸附解吸、催化燃燒的設計決定了設備能否穩定、低成本的運行。通過對吳江某噴塗有機廢氣工程實例中的運行參數及監測數據的分析對比，研究了吸附濃縮一催化燃燒工藝在工程實例中的運行條件和處理效果。

1工藝流程

工程採用活性炭吸附解吸與低溫催化燃燒相結合的主體工藝來處理直接噴塗有機廢氣，工藝流程如圖1，設計處理風量為65000m/h，分2套設備進行處理。為保證系統的連續運行，吸附系統採用多單元分流組合式吸附床，每套系統包括A、B、C和D4個吸附箱，規格3000mm×3000mm×3000mm，均裝有緊急降溫噴淋水裝置，布風裝置，均風板裝在吸附箱廢氣進口一面，吸附箱上大氣動閥門連接在一根主管道上，從而實現3吸1脫。所有進出氣口閥門全部採用密封閥門，由氣缸帶動前後運動。所有電磁閥安裝在一個控制盒內，在每個控制電磁閥上均標有相對應的識別號碼。

壓縮空氣口安裝了複合式空氣過濾減壓閥，可以根據氣缸的壓力要求調整壓力，同時將空氣的水份進行過濾，以保證進入氣缸的壓縮空氣儘可能地減少水分，延長缸的使用壽命。電磁閥採用進口SMC產品，保證開啟次數在100萬次以上，電磁閥的形式為二位五通，排氣口安裝了截留閥，保證氣缸運行時速度和緩衝。一隻電磁閥控制2隻氣缸即吸附箱進口或出口閥門同時開關，主氣路進出氣閥門開，脫附氣路進出氣閥門關閉。吸附箱頂部設有一檢修門，用來更換活性碳;門採用鉸鏈加手動鎖緊裝置對門進行密封。

運行時，只有一個單元處於解吸或冷卻狀態，其餘處於吸附狀態，通過吸附系統的達標氣體，經15m高排氣管排人大氣。在解吸過程前預熱催化燃燒系統，為解吸提供熱源，解吸出來的高濃度廢氣在催化燃燒系統反應，生成HO和CO的無害化氣體。淨化後的高溫氣體部分用來提供解吸溫度，實現熱量循環利用，工程採用PCL電腦程式來控制整個系統的連續運行，並配有相應的報警系統和保護程序。

2吸附系統運行參數的確定

在吸附過程中，活性炭類型、吸附時間及空床氣速均對吸附效果產生重要影響，因此在工程調試階段，甲苯和TVOC平均濃度分別為96.6mg/m和113.0mg/m，活性炭體積為5.4m。的條件下，以甲苯為研究對象，對不同條件下的吸附效果進行了研究，確定其最佳吸附條件。

2.1分析方法

2.1.1氣相濃度測定方法

TVOC濃度採用TVOC在線濃度檢測儀(華瑞)測定，甲苯、二甲苯採用GC一1100氣相色譜分析儀測定固定床吸附器進出口濃度，進而分析蜂窩狀活性炭的吸一脫附性能。

2.1.2定量計算方法

研究選取廢氣中含量最多的甲苯作為研究對象，並且選取濃度較高的一套設備進行調試實驗，來確定活性炭吸附量和吸附率。通過測定不同吸附時問下甲苯的出口濃度，得到吸附過程穿透曲線，求出穿透曲線與橫坐標時間(s)圍成的積分面積S，然後再按式(1)計算出不同吸附時間下，蜂窩狀活性炭對甲苯的平衡吸附量，其中吸附過程穿透曲線和積分面積S均由Origin7.5軟體獲得.

Q=(C0×t—S)×u×A×60(1)

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