活性炭有机气体吸附回收装置结构

本装置主要有：吸附罐、截止阀、过滤器、冷凝器、分离桶、曝气筒、风机电机、隔声罩消声器等设备，自动型配用电控气动进风口调节阀，碳层超温报警及自动喷水降温装置电控柜等。

设备采用普通碳钢、SUS304不锈钢或SUS304镜面不锈钢材料制作，内部进行了防腐蚀处理，具有抗强酸碱及盐份的腐蚀，在长期运转使用状况下，不受其它因素氧化腐蚀。主结构体厚度须据各型号及处理量，且具有足够补强，足以负担结构体及运转中所需之负荷，并提供必要之操作平台。全系统的阻力小于60mmAq。

本装置为两个吸附罐，两罐可同时使用、可交替使用、罐内设置单层活性碳或双层活性碳。若双层活性碳废气进入吸附罐内通过上下两层吸附，适合在大风量废气净化，装置的进出为气动调节阀、操作简单减轻劳动强度。本装置采用低压蒸汽为解析介质，必要时可配备蒸汽过热器提高蒸汽温度，以用于较高沸点的溶剂解析。

工作原理

1．吸附过程：由于固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，此现象称为吸附。利用固体表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性固体物质相接触，废气中的污染物被吸附在固体表面上，使其与气体混合物分离，达到净化目的。废气经空气过滤器除去微小悬浮颗粒后，进入吸附罐顶部，经过罐内活性碳吸附后，除去有害成分，符合排放标准的净化气体，经风机排出室外。

2．脱附再生过程：活性碳使用一段时间吸附了一定量的溶剂后可脱附再生。再生时用蒸汽自塔底喷入，把活性碳中吸附的溶剂蒸出，再经过冷凝器冷凝成液体，进入分离筒，分离回收有机溶剂，残液进曝气筒，经曝气后排出。

特点

1．不产生二次污染，设备投资低；

2．净化效率高，运行阻力低；

3．碳层前可以设置漆雾过滤段，有效保证活性碳的吸附效率和使用寿命；

4．活性碳的选择可以根据实际情况选择颗粒碳和蜂窝状活性碳等。

适用范围

1、涂装作业的废气处理；

2、挥发性有机气体处理；

3、橡胶，塑胶，化工，食品等除臭处理；

4、各种溶剂回收作业；

5、污水处理场，焚化炉废气处理及除臭。

有机废气处理设备概述

利用活性炭多微孔的吸附特性吸附有机废气是一种最有效的工业处理手段。吸附可使有机废气净化效率高达90~95%，活性炭吸附饱和后可用热空气脱附再生使活性碳重新投入使用或进行更换。

HXZ型活性炭吸附塔，系利用高性能活性碳吸附剂固体本身的表面作用力，将有机废气分子之吸附质吸引附着再吸附剂表面，能对苯、醇、酮、酯、汽油类等有机溶剂的废气吸附回收，更适用于大风量低浓度的废气治理，适用于化工、轻工、橡胶、机械、船舶、汽车、石油等行业。

直接燃烧法
　　利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧，将混合气体加热，使有害物质在高温作用下分解为无害物质；本法工艺简单、投资小，适用于高浓度、小风量的废气，但对安全技术、操作要求较高。

催化燃烧法
　　把废气加热经催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水；本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积少、投资投资较大，适用于高温或高浓度的有机废气。

吸收法
　　一般采用物理吸收，即将废气引入吸收液进净化，待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收；本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气，但需配备加热解析回收装置，设备体积大、投资较高。 　　一般采用活性炭吸附法 ： 通过活性炭吸附废气，当吸附饱和后，活性炭脱附再生，将废气吹脱后催化燃烧，转化为无害物质，再生后的活性炭继续使用。当活性炭再生到一定次数后，吸附容量明显下降，则需要再生或更新活性炭。 　　活性炭是目前处理有机废气使用最多的方法，对苯类废气具有良好的吸附性能，但对烃类废气吸附性较差。主要缺点是运行成本较高，不适合于湿度大的环境，但就目前市场应用来说，采用活性炭吸附最为常用。活性炭采用最多为：活性炭颗粒及活性炭纤维，采用活性炭颗粒价格比较便宜，但效果差些，相比来说采用活性炭纤维价格相对高些，效果好些。

固定床活性炭吸附一回收流程如图所示口有机废气经冷却过滤降温及去除固体颗粒后，经风机进人吸附器，吸附后气体排空。两个并联操作的吸附器，当其中一个吸附饱和时则将废气通人另一个吸附器进行吸附，饱和的吸附器中则通人水蒸气进行再生。脱附气体进人冷凝器冷凝，冷凝液流人静止分离器，分离出溶剂层和水层后再分别进行回收或处理。

       通常情况下的吸附条件是：常温吸附；吸附层床层空速为0.2~0.5m/s；脱附蒸气采用低压蒸气，温度约110℃左右；脱附周期(含脱附及干燥、冷却)应小于吸附周期，若脱附周期等于或大于吸附周期，则应采用三个吸附器并联操作.
 
 催化燃烧法己成功地应用于金属印刷、绝缘材料、漆包线、炼焦、化工等多种行业中净化有机废气。特别是在漆包线、绝缘材料、印刷等生产过程中排出的烘干废气，因废气温度和有机物浓度较高，对燃烧反应及热量回收有利，具有较好的经济效益，因此应用广泛。

    针对排放废气的不同情况，可以采用不同形式的催化燃烧工艺，但无论采用何种工艺流程，都具有如下特点。
   
    ①进人催化燃烧炉的气体首先要经过预处理，除去粉尘、液滴及有害成分，避免催化床层的堵塞和催化剂的中毒。
   
    ②进人催化床层的气体温度必须达到起燃温度反应才能进行，因此对低于起燃温度的气体必须进行预热。预热的方式可以采用电加热也可以采用烟道气加热，目前应用较多的是电加热方式。
   
    ③催化燃烧放出大量的热，必须进行回收利用。

    ④若处理的气量较大，一般采用分建式流程，即将预热器、换热器、反应器等分别设立；若处理的气量较小，一般采用组合式流程，即将预热、换执、反应等部分组合安装在同一设备中，即所谓的催化燃烧炉。

为了选择一种经济上合理、符合生产实际、达到排放标准的方案，必须综合考虑各方面因素。
   
    (1)污染物的性质
   
       根据污染物的不同物理和化学性质，采用效率高且经济的控制技术。例如利用有机污染物易氧化、燃烧的特点，可采用催化燃烧或直接燃烧的方法;而卤代烃的燃烧处理，则需考虑燃烧后氢卤酸的吸收净化措施。利用有机污染物易溶于有机溶剂的特点，以及与其他组分在溶解度上的差异，可采用物理或化学吸收的方法来达到净化或提纯的目的。利用有机污染物能被某些吸附剂吸附的原理，可采用吸附方法来净化有机废气。

    (2}污染物的浓度
   
      含有机化合物的废气，往往由于浓度不同而采用不同的净化方法。如污染物浓度高时，可采用火炬直接燃烧(不能回收热值)，或引人锅炉或工业炉直接燃烧(可回收能量)。而浓度低时，则需要补充一部分燃料，采用热力燃烧或催化燃烧。污染物浓度较高时，也不宜直接采用吸附法，因为吸附剂的容量往往很有限。
   
    (3)生产的具体情况及净化要求
   
       结合生产的具体情况来考虑净化方法，有时可以简化净化工艺。例如，锦纶生产中，用粗环己酮、环己烷作吸收剂，回收氧化工序排出的尾气中的环己烷，由于粗环己酮、环己烷本身就是生产的中间产品，因而不必再生吸收液，令其返回生产流程即可。用氯乙烯生产过程中的三氯乙烯作吸收剂，吸收含氧乙烯的尾气，也具有同样的优点。另外，不同的净化要求，往往有不同的适宜的净化方案。   
    (4)经济性      所选择的方案应当尽量减少设备投资和运行费用，尽可能回收有价值的物质或热量，从而获得经济效率。    选择有机废气治理技术应始终坚持实用性和经济性的原则。如果运行可靠性不好，使用中操作不方便，导致设备经常停用或损坏，再好的技术也不行；又如运行成本很高，再高的净化效率也无意义。    总之，各种净化方法都有各自的优缺点，要针对具体情况，因地制宜地选择合适的净化方法。几种常用净化方法的优缺点和适用范围见下表。

废气回收常用方法
 
吸收法
　　一般采用物理吸收，即将废气引入吸收液进净化，待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收；本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气，但需配备加热解析回收装置，设备体积大、投资较高。 　　一般采用活性炭吸附法 ： 通过活性炭吸附废气，当吸附饱和后，活性炭脱附再生，将废气吹脱后催化燃烧，转化为无害物质，再生后的活性炭继续使用。当活性炭再生到一定次数后，吸附容量明显下降，则需要再生或更新活性炭。活性炭是目前处理有机废气使用最多的方法，对苯类废气具有良好的吸附性能，但对烃类废气吸附性较差。主要缺点是运行成本较高，不适合于湿度大的环境，但就目前市场应用来说，采用活性炭吸附最为常用。活性炭采用最多为：活性炭颗粒及活性炭纤维，采用活性炭颗粒价格比较便宜，但效果差些，相比来说采用活性炭纤维价格相对高些，效果好些。

废气回收环保新闻快车

    昨日(2月28日)，环保部网站透露，《稀土工业污染物排放标准》(以下简单称《标准》)已于近日经环保部与国家质量监督检验检疫总局联合批准发布。这是环保护在“十二五”期间发布的国家污染物排放标准，将于10月1日起正式实施。　　此前，2月16日举行的国务院常务会议研究部署了促进稀土行业持续健康发展的政策措施，提出将用5年左右的时间，转变稀土行业发展方式。此次公布的《标准》成为围绕稀土一揽子措施的重要规章，长期以来形成的稀土污染困局，或因排放标准的提高而有所改观。　　统计显示，目前我国的稀土储量占全球36%，产量则占世界的97%。由于过度开发，我国的稀土资源储量迅速下降，稀土生产过程中的环境污染问题日益突出。以氨氮为例，稀土行业每年产生的废水量达2000多万吨，其中氨氮含量300~5000mg/L，超出国家排放标准十几倍甚至上百倍。　　中国稀土学会秘书长林东鲁在接受 《每日经济新闻(微博)》记者采访时称，我国稀土开发存在的污染非常严重，北方稀土中存在的氟，有极强的毒性和腐蚀性等，另外含有的钍，都会对周边的农作物、牲畜和人体产生危害。他指出，对于稀土行业的兼并重组，将在未来从100家缩减为20家。但从行业协会自身而言，“我们希望重组得更少，因为不仅有安全问题，还有环保问题。” 　　产能严重过剩成为《标准》出台的另一诱因。“现在整个国际市场对于稀土产品的需求量大致在12万吨左右，而目前我国稀土的产量达22万吨，因此企业达不到环保要求就要出局。”林东鲁说。有公开资料称，如果严格执行《标准》，我国现有的稀土相关企业将有80%以上达不到要求，而改造将增加70%的成本。　　林东鲁认为，实际上每家企业都可以按照《标准》去做，但就要看它的盈利情况，企业应通过《标准》进行自身改进，获得的利润必须要有很大一部分投入环保。　　《标准》或令稀土企业面临重新洗牌。比如，以氨氮的排放为例，在前期讨论时，专家提出要低于15mg/L，在征求意见稿中增加到20mg/L，而在最终公布的《标准》中则升到了25mg/L。　　环保部负责人称，《标准》实施后，新建企业必须严格按《标准》执行，考虑到我国稀土工业的实际情况，标准对现有企业设置了两年的达标排放过渡期。

活性碳纤维（ACF）
　　（一）、比表面积大，有效吸附量高。由于同样重量的纤维的表面积是颗粒的近百倍，所以需要填充的活性碳纤维的重量非常小，然而吸附效率却非常高，根据所处理废气的有机气体含量和其它物理特性的不同，吸附效率在85％至98％之间，多级吸附工艺可以达到99.99％,远远高于活性碳颗粒吸附法的吸附率88％，而且体积及总重量也都很小。 　　
    （二）、吸附﹑脱附行程短，速度快；脱附﹑再生耗能低。ACF对有机气体吸附量比颗粒状活性炭(GAC)大几倍至几十倍，对无机气体也有很好的吸附能力，并能保持较高的吸附脱附速度和较长的使用寿命。如用 水蒸气加热6-10分钟，即可完全脱附，耐热性能好，在惰性气体中耐高温1000℃以上，在空气中着火点达500℃以上。 　　
    （三）、形状可变，使用方便。由于活性碳纤维可以做成毡式，所以更换起来非常方便，不会对人体造成任何危害。 　　
    （四）、可根据需要生产出具有特殊性能的专用ACF；强度好，不会造成二次污染。

有机废气回收活性炭　　
    英文名称：Activated Carbon For Solvent Recovery 　　中文名称：有机废气回收活性炭 　　外 观：灰黑色球形状，无味、无毒 　　特 点：采用优质木屑、椰壳等为原料，经粉碎、混合、成球、干燥、碳化、活化而制成。 　　独创性：采用非粘合成型活性炭专有技术，已获国家专利。改变传统用粘结剂成型的旧工艺。不含粘接剂成份，完全靠炭分子之间的亲和力和原料本身的特殊性质。科学配方制作而成。有效避免了孔结构堵塞，保证产品孔隙发达，功能强大。 　　先进性：继美国之后第二家能够批量生产有机废气回收活性炭的高新技术企业，达到国家水准。 　　
适用性：①、气相吸附 ②、汽油回收 ③、有机废气回收 ④、杂质和有害气体的祛除。

   
     无论燃煤是发电还是供热、供汽，使用它的主要设备为锅炉。因此，科学家提出治理大气污染应从锅炉开始。北方地区供热，首先确掉一大批小锅炉，采用集中供热，一般茶炉改用电热茶炉。其次，选用技术先进的循环流化床锅炉。 流化床锅炉还可以进行分级燃烧。流化床锅炉改进了锅炉结构，使燃煤在炉内沸腾式燃烧，故称流化床。流化床中的煤燃烧比较充分，一般燃烧效率可达98%，而且燃烧时能脱硫90%。同时可以采用飞灰回燃等先进技术，使煤完全燃烧，减少污染物产生。
 
废气回收治理新技术
    大气污染主要是人类在生产和生活活动过程中燃烧矿物燃料（煤和石油），采矿时凿岩、爆破，建材粉碎、筛分，冶炼铸造等而造成的。大气污染物主要有尘埃颗粒、二氧化碳、二氧化硫或氮氧化物几种。
     治理污染物的技术针对污染物的不同而不同。
 颗粒污染物治理技术

     针对颗粒污染物粒径大小，治理办法主要有干法、湿法、过滤和静电4类，最常用的就是袋式除尘器（过滤）、旋风式除尘器（干法）、泡沫除尘器（湿法）等。随着对除尘效率要求的提高，静电除尘也逐步开始使用起来。
     
     静电除尘器由两个电极组成。电极间加上电流电压后，在电极之间产生电场。颗粒污染物随废气经过电场，粒子被离子碰撞并使其带有电荷。带电的粉尘就向集尘极移动，达到极板。这样，空气中污染物就被吸附在极板上，使空气得到净化，尘粒也由于本身的重力落入灰斗。

    江苏给力环保设备科技有限公司是由江苏永信达机械制造有限公司联合天津大学在有机物回收方面具有多年实践经验的专家共同投资建成的。该企业在机械制造方面传承了永信达机械制造有限公司强大的制造及研发能力；在核心技术方面集合了专家团队定型的设计方案及新兴领域新的研发成果；在人力资源方面配备了博士4名，大学本科以上的30名，工程技术人员98名，工人技师365名；在软件配备方面设立了研发中心及化学实验室。
    为了进一步提高公司在环保设备方面的竞争力，公司在2010年底投资建设江苏给力环保设备有限公司新的工业园区，新工业园占地100多亩，厂房及办公楼建设2.5万个平方米，投资8000多万元。
我公司开发设计的“有机废气吸附回收设备”主要应用于石化、橡胶、医药、涂布、塑料、油漆、印刷、油库等生产过程中有机物易挥发的生产环境。在我国每年至少消耗一千万吨有机溶剂，其中有极少部分参加了化学反应，有90%在生产过程中蒸发排放到大气中，对大气环境造成严重污染，同时，对企业造成严重浪费，增加企业生产成本。本系列设备可实现各种有机物的回收达90%以上，不仅使企业达标排放，更重要的是能使企业获得可观的经济效益，达到经济效益、社会效益双丰收。

氮、硫氧化物治理技术
 
     大气中由于有了大量的氮氧化物、硫氧化物，才发生大气污染，由于产生了一件又一件的污染事件。科学家针对这类氧化物的性质，提出了解决污染的技术有吸收法、吸附法、冷凝法、催化转化法、燃烧法、生物净化法、膜分离法和稀释法。
     现在最常用的是吸收法，废气经过吸收塔，与塔顶上流下的吸收液发生交流，使吸收液中的成分与废气中的有害成分发生化学反应，减少了废气中的有害成分。最后，当废气从塔顶出来时，已成为洁净的气体了。这种治污方法简单，投资少，操作也方便。
     随着科学技术的发展，对大气污染治理又发明了催化转化技术，这项技术已广泛地应用于汽车尾气的治理中。汽车在怠速时排出大量尾气，含有大量的一氧化碳和氮氧化物。现在科学家针对汽车尾气的排放，采用安装催化器，使尾气从气缸中排出后，排入催化反应器。在催化剂作用下，使一氧化碳和碳氧化合物被氧化为二氧化碳和水，净化了尾气中的污染成分。一些发达国家对汽车尾气提出更高的排放标准，迫使汽车制造商不但采用一段净化，还发明了二段净化尾气的方法。二段净化是在一段中一氧化碳把氮氧化物还原成氮，再排入二段催化器。在二段催化器中，再把一氧化碳和碳氢化合物氧化成二氧化碳和水，以减少氮氧化物的排放，达到尾气排放标准。