【技術(shù)名稱】高效吸附-脫附-(蓄熱)催化燃燒VOCs治理技術(shù)

　　【技術(shù)內(nèi)容】

　　利用高吸附性能的活性碳纖維、顆粒炭、蜂窩炭和耐高溫高濕整體式分子篩等固體吸附材料對工業(yè)廢氣中的VOCs進(jìn)行富集，對吸附飽和的材料進(jìn)行強(qiáng)化脫附工藝處理，脫附出的VOCs進(jìn)入高效催化材料床層進(jìn)行催化燃燒或蓄熱催化燃燒工藝處理，進(jìn)而降解VOCs。該技術(shù)的VOCs去除效率一般大于95%，可達(dá)98%以上。

　　采用的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：

　　(1)高效的吸附材料：高吸附性能的活性碳纖維、顆?；钚蕴?、蜂窩炭和耐高濕整體式分子篩VOCs吸附材料;

　　(2)高效的催化材料：納米孔材料、稀土分子篩催化材料;

　　(3)高效的除漆霧技術(shù)、安全吸附技術(shù)、脫附技術(shù);

　　(4)高效的催化氧化技術(shù)、蓄熱催化燃燒技術(shù)。

　　工藝流程主要包括：

　　(1)預(yù)處理：排放廢氣中可能含有少量粉塵，因此在吸附凈化前端一般需加裝高效纖維過濾器或高效干濕復(fù)合過濾器，對廢氣粉塵進(jìn)行攔截凈化。

　　(2)吸附階段：去除塵雜后的廢氣，經(jīng)合理布風(fēng)，使其均勻地通過固定吸附床內(nèi)的吸附材料層過流斷面，在一定停留時(shí)間內(nèi)，由于吸附材料表面與有機(jī)廢氣分子間相互作用發(fā)生物理吸附，廢氣中的有機(jī)成份吸附在活性炭表面積，使廢氣得到凈化;凈化裝置設(shè)置兩臺(tái)以上吸附床，即廢氣從其他幾臺(tái)經(jīng)過，確保一臺(tái)處于脫附再生或備用，保證吸附過程連續(xù)性，不影響實(shí)際生產(chǎn)。

　　(3)脫附-催化燃燒：達(dá)到飽和狀態(tài)的吸附床應(yīng)停止吸附轉(zhuǎn)入脫附再生。啟動(dòng)脫附風(fēng)機(jī)、開啟相應(yīng)閥門和遠(yuǎn)紅外電加熱器，對(蓄熱)催化燃燒床內(nèi)部的催化劑預(yù)熱，同時(shí)產(chǎn)生一定量熱空氣，當(dāng)催化床層溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)將熱空氣送入吸附床，吸附材料床層受熱解吸出高濃度有機(jī)氣體，經(jīng)脫附風(fēng)機(jī)引入催化燃燒床。當(dāng)廢氣濃度較高、反應(yīng)溫度較高時(shí)，補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)自動(dòng)開啟，確保催化燃燒床安全、高效運(yùn)行。

　　【技術(shù)優(yōu)點(diǎn)】

　　該技術(shù)已經(jīng)在石油、化工、電子、機(jī)械、涂裝等行業(yè)大風(fēng)量、低濃度或濃度不穩(wěn)定的有機(jī)廢氣治理中得到應(yīng)用，處理風(fēng)量典型規(guī)模20000~500000m3/h。設(shè)備投資基本上是200~300萬元(以處理風(fēng)量為50000m3/h)，運(yùn)行費(fèi)用30~50萬元，主體設(shè)備壽命10~15年。

　　該技術(shù)既可用于新建廠有機(jī)廢氣治理，也可用于現(xiàn)有廠治理工程改造，運(yùn)行成本較國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)低15~20%。可經(jīng)濟(jì)有效地解決重點(diǎn)行業(yè)大風(fēng)量、低濃度或濃度不穩(wěn)定的有機(jī)廢氣治理。

　　【適用范圍】石油、化工、電子、機(jī)械、涂裝等行業(yè)

　　典型案例

　　【案例名稱】油漆生產(chǎn)車間廢氣吸附-脫附-(蓄熱)催化燃燒裝置

　　【項(xiàng)目概況】本次治理廢氣來自于五個(gè)排風(fēng)口，其中排風(fēng)口B2，B3，B4排氣口的粉塵量比較大，將B3、B4合并為一條排氣口，并在廢氣前端設(shè)置一套脈沖式濾筒除塵設(shè)備，設(shè)計(jì)風(fēng)量為20000m3/h，在B2排氣口前端設(shè)置一套濾筒除塵設(shè)備，設(shè)計(jì)風(fēng)量為10000m3/h，此外應(yīng)業(yè)主要求考慮車間擴(kuò)容20%的，五個(gè)風(fēng)口總設(shè)計(jì)風(fēng)量10萬m3/h。

　　【主要工藝原理】

　　(1)預(yù)處理：因廢氣排風(fēng)口B2，B3，B4排氣口的粉塵量比較大，將B3、B4合并為一條排氣口，并在廢氣前端設(shè)置一套脈沖式濾筒除塵設(shè)備在B2排氣口前端設(shè)置一套濾筒除塵設(shè)備，經(jīng)過濾除塵設(shè)備除去大部分粉塵的廢氣，和B1匯合為一條支路再進(jìn)入高效纖維過濾器進(jìn)一步除去細(xì)微粉塵。

　　(2)吸附：經(jīng)預(yù)處理后的有機(jī)廢氣經(jīng)過合理布風(fēng)，均勻通過填充高性能蜂窩狀活性炭的吸附固定吸附床，有機(jī)成分被吸附在活性炭微孔內(nèi)，凈化氣達(dá)標(biāo)排放。

　　(3)脫附濃縮-催化氧化：吸附飽和后的活性炭床采用循環(huán)熱風(fēng)脫附，脫附下的高濃度VOCs進(jìn)入催化氧化床，在催化劑的催化氧化作用下，VOCs于低溫下被氧化成H2O和CO2，并釋放出大量熱量，催化氧化反應(yīng)后的尾氣經(jīng)過混流換熱器后用于脫附飽和活性炭。

　　【關(guān)鍵技術(shù)或設(shè)計(jì)創(chuàng)新特色】

　　u 被國家環(huán)?？偩衷u(píng)選為“國家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)”。

　　u PLC全自動(dòng)化控制，配套可操作觸摸屏，操作簡便，節(jié)能省力。

　　u 無焰氧化，安全高效，可布置在防爆生產(chǎn)場合。

　　u 高性能活性炭吸附劑，比表面積大，吸-脫附性能好，過風(fēng)阻力小。

　　u 吸附床內(nèi)配套消防系統(tǒng)，充分保證設(shè)施安全。

　　u 多重安全預(yù)警系統(tǒng)：非穩(wěn)態(tài)控制、溫度預(yù)警、停機(jī)警報(bào)及故障應(yīng)急處置措施等。

　　u 凈化設(shè)施阻力小，可有效降低風(fēng)機(jī)功率及噪音。

　　u 凈化效率高，保證達(dá)標(biāo)排放。

　　【主要技術(shù)指標(biāo)】

　　本項(xiàng)目總治理風(fēng)量100000Nm3/h，廢氣濃度為500mg/m3(甲苯、二甲苯)，粉塵濃度500mg/m3。本項(xiàng)目的廢氣甲苯、二甲苯、非甲烷總烴、顆粒物符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，通過了第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)驗(yàn)收。

　　【投資及運(yùn)行效益分析】

　　【投資費(fèi)用】

　　工程總投資約為500萬元。

　　【運(yùn)行費(fèi)用】

　　項(xiàng)目每年電費(fèi)、管理費(fèi)用約為60萬元/年。

　　【用戶意見】

　　項(xiàng)目投運(yùn)至今，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)良，操作維護(hù)簡單、無任何環(huán)保事故，VOCs凈化效率達(dá)到設(shè)計(jì)要求，各項(xiàng)能耗指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計(jì)要求，裝置帶來了顯著的社會(huì)效益和環(huán)境效益，值得推廣應(yīng)用的示范工程。