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高效吸附-脫附-(蓄熱)催化燃燒VOCs治理技術(shù)

　　關(guān)于廢氣治理，本文將介紹VOCs治理方法，主要涉及高效吸附-脫附-(蓄熱)催化燃燒VOCs治理技術(shù)，詳情如下：

　　【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進行富集，對吸附飽和的材料進行強化脫附工藝處理，脫附出的VOCs進入高效催化材料床層進行催化燃燒或蓄熱催化燃燒工藝處理，進而降解VOCs。該技術(shù)的VOCs去除效率一般大于95%，可達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合過濾器，對廢氣粉塵進行攔截凈化。

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

　　(3)脫附-催化燃燒：達到飽和狀態(tài)的吸附床應停止吸附轉(zhuǎn)入脫附再生。啟動脫附風機、開啟相應閥門和遠紅外電加熱器，對(蓄熱)催化燃燒床內(nèi)部的催化劑預熱，同時產(chǎn)生一定量熱空氣，當催化床層溫度達到設定值時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氣體，經(jīng)脫附風機引入催化燃燒床。當廢氣濃度較高、反應溫度較高時，補冷風機自動開啟，確保催化燃燒床安全、高效運行。

　　【技術(shù)優(yōu)點】

　　該技術(shù)已經(jīng)在石油、化工、電子、機械、涂裝等行業(yè)大風量、低濃度或濃度不穩(wěn)定的有機廢氣治理中得到應用，處理風量典型規(guī)模20000~500000m3/h。設備投資基本上是200~300萬元(以處理風量為50000m3/h)，運行費用30~50萬元，主體設備壽命10~15年。

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

　　【適用范圍】石油、化工、電子、機械、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

　　【項目概況】本次治理廢氣來自于五個排風口，其中排風口B2，B3，B4排氣口的粉塵量比較大，將B3、B4合并為一條排氣口，并在廢氣前端設置一套脈沖式濾筒除塵設備，設計風量為20000m3/h，在B2排氣口前端設置一套濾筒除塵設備，設計風量為10000m3/h，此外應業(yè)主要求考慮車間擴容20%的，五個風口總設計風量10萬m3/h。

　　【主要工藝原理】

　　(1)預處理：因廢氣排風口B2，B3，B4排氣口的粉塵量比較大，將B3、B4合并為一條排氣口，并在廢氣前端設置一套脈沖式濾筒除塵設備在B2排氣口前端設置一套濾筒除塵設備，經(jīng)過濾除塵設備除去大部分粉塵的廢氣，和B1匯合為一條支路再進入高效纖維過濾器進一步除去細微粉塵。

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

　　(3)脫附濃縮-催化氧化：吸附飽和后的活性炭床采用循環(huán)熱風脫附，脫附下的高濃度VOCs進入催化氧化床，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)或設計創(chuàng)新特色】

　　u 被國家環(huán)?？偩衷u選為“國家重點環(huán)境保護實用技術(shù)”。

　　u PLC全自動化控制，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，過風阻力小。

　　u 吸附床內(nèi)配套消防系統(tǒng)，充分保證設施安全。

　　u 多重安全預警系統(tǒng)：非穩(wěn)態(tài)控制、溫度預警、停機警報及故障應急處置措施等。

　　u 凈化設施阻力小，可有效降低風機功率及噪音。

　　u 凈化效率高，保證達標排放。

　　【主要技術(shù)指標】

　　本項目總治理風量100000Nm3/h，廢氣濃度為500mg/m3(甲苯、二甲苯)，粉塵濃度500mg/m3。本項目的廢氣甲苯、二甲苯、非甲烷總烴、顆粒物符合《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)二級標準，通過了第三方檢驗機構(gòu)驗收。

　　【投資及運行效益分析】

　　【投資費用】

　　工程總投資約為500萬元。

　　【運行費用】

　　項目每年電費、管理費用約為60萬元/年。

　　【用戶意見】

　　項目投運至今，各項技術(shù)指標優(yōu)良，操作維護簡單、無任何環(huán)保事故，VOCs凈化效率達到設計要求，各項能耗指標達到或優(yōu)于設計要求，裝置帶來了顯著的社會效益和環(huán)境效益，值得推廣應用的示范工程。