活性炭纖維吸附工藝設計基礎

【資料簡介】

吸附技術是*為經典和常用的氣體凈化技術，也是目前工業VOCs治理的主要技術之一，被廣泛應用于治理含揮發性有機物的廢氣。吸附法凈化氣態污染物是指：利用固體吸附劑對氣體混合物中各組分吸附選擇性的不同，而分離氣體混合物的方法，主要適用于低濃度氣態污染物的凈化。

吸附凈化有機廢氣的吸附材料一般包括顆粒活性炭、活性炭纖維和蜂窩狀活性炭。本項目前段擬采用活性炭纖維。結合《吸附法工業有機廢氣治理工程技術規范》（HJ2026-2013）和以往的實際工程經驗，對設計過程中的定量要求作如下規定：
（1）本項目活性炭纖維吸附飽和后采用100℃蒸氣再生，根據相關文獻及工程數據，濃縮倍率可達數十倍，濃縮后的廢氣進入冷凝器冷凝回收有機物，利用有機物在水中溶解度低的特性，使有機物和水分層，回收下層有機物，上層含少量有機物的廢水進廠內廢水處理站處理。
（2）本系統的活性碳纖維吸附再生操作工藝采用二級吸附一級脫附。統籌考慮設備尺寸造價、設備利用率、穩定工作保證率，本項目設計擬采用兩吸一脫操作模式。進入吸附裝置廢氣中的有機組分的去除率達到99%以上。
（3）活性炭纖維對VOCs的吸附容量按10%計，即100g活性炭纖維飽和狀態下可以吸附10gVOCs。
（4）進入活性炭纖維吸附箱的廢氣溫度應低于40℃；
（5）進入活性炭纖維吸附箱廢氣中有機污染物濃度應低于其爆炸下限的25%以下；
（6）進入活性炭吸附箱的顆粒物濃度應低于1mg/m3；
（7）單級凈化效率不低于90%；
（8）采用活性炭纖維作為吸附劑，壓力損失低于4KPa。
活性炭纖維吸附工藝
1、尾氣吸附
尾氣通過增壓風機引入到吸附系統，其中兩個吸附器串聯進行二級吸附，尾氣中的有機組分被活性炭纖維床層吸附截留，經過二級吸附的尾氣由吸附器頂部排出進入排放煙囪。
2、解吸再生
裝置采用飽和水蒸汽為解吸劑，解吸蒸汽由吸附塔頂部進入，穿透活性炭纖維床層，通過加熱、置換和吹掃將被吸附濃縮的有機溶劑解吸出來并帶入冷凝器。
3、冷凝回收
解吸出來的有機溶劑及蒸汽混合氣體經過列管冷凝器，冷凝分離出來的有機溶劑與水的混合液再進入螺旋板冷凝器進行冷卻然后進入分層槽，水和溶劑通過分層槽的重力沉降分離，達到回收有機溶劑的目的。分離出來的溶劑自動流入溶劑儲槽，分離后的水排放至廠方污水系統集中處理后排放。少量不凝氣可送入尾氣總管再次進行吸附，防止了不凝氣逸散造成的浪費和周圍環境的氣味。
4、干燥降溫
解吸結束后進入干燥過程，干燥過程兼有干燥和降溫的作用，通過過濾器、干燥風機向吸附塔炭纖維床層吹入新風，去除炭纖維中的水分和熱量，以利于更有效的吸附。排出的干燥風進入排放煙囪。
5、自動化控制
全套吸附回收裝置為全自動化運行，整個工藝過程由PLC程序控制，三臺吸附塔自動切換，交替進行吸附、解吸和干燥工藝過程的操作。觸摸屏顯示設備運行狀態、操作時間，顯示溫度和壓力等參數，具有監測及異常報警功能。