1、適用范圍或應用領域
大氣污染物治理/VOCs治理
2、技術簡介
本技術主要采用三吸一脫(四箱)的形式進行廢氣的吸附和脫附過程,即在整個工藝運行過程中,始終確保三臺吸附系統實現吸附過程,一臺吸附系統實現脫附過程,脫附產生的高濃度廢氣則進入“一級水冷+二級深冷”進行回收,回收后產生的不凝氣體則循環進入吸附系統進行再吸附過程。
3、工藝路線及參數或技術原理
活性炭纖維(ACF)吸附回收裝置使用優質不銹鋼為箱體,吸附箱內安置有一定數目的纏繞活性炭纖維氈的環式固定床。工藝可分為一級吸附工藝、二級或多級吸附工藝,吸附箱體之間通過管路和閥門或并或串連接,交替切換工藝步驟?;钚蕴坷w維示意圖及吸脫附裝置整體安裝圖如下所示。
圖1活性炭纖維示意圖
圖2炭纖維吸脫附系統整體裝置安裝圖
其主要工作單元步驟介紹如下:
(1)、預處理—吸附:去除酸堿腐蝕物質、固體顆粒物或液滴等夾帶物,降低廢氣溫度后經風機加壓進入吸附器,有機組分在穿透活性炭纖維床層時被吸附,吸附凈化后的氣體從頂部排放。
(2)、脫附—再生:吸附回收工藝采用水蒸氣將有機物脫附,將活性炭纖維再生。脫附蒸汽由吸附器頂部進入,加熱活性炭纖維床層,脫附有機物。脫附后的活性炭纖維濕度和溫度都很高,需要向吸附器內吹掃空氣,使炭纖維吸附床層迅速降溫降濕,隨后進入下一個循環。
(3)、冷凝回收:脫附產生的混合蒸汽經冷凝器冷凝回收液態混合液,混合液可通過重力分層、蒸餾、精餾等手段回收有機物。
4、主要技術指標
(1)《化學合成類制藥工業大氣污染物排放標準》(DB33/2015-2016)中大氣污染物排放限值(現有企業自2018年10月1日起執行);
(2)《惡臭污染物排放標準》(GB14554-1993)的排放標準值;
(3)《化學合成類制藥工業大氣污染物排放標準》(DB33/2015-2016)和《浙江省揮發性有機污染物整治方案》(浙環發[2013]54號)中醫藥化工行業的VOCs的總凈化率,最低處理效率≥90%。
6、技術特點
(1)設備主體使用優質不銹鋼加工制作,適合應用于各種場合,使用壽命長;
(2)系統化防爆設計和安全節點監控,嚴格的產品質量保證體系,確保設備本質安全;
(3)PLC控制,集成電磁閥、氣動元件執行動作,可靠性強,操作方便,自動化程度高;
(4)為保證客戶生產工藝過程和吸附裝置安全運行,配備有事故緊急排放通道和動力電源、壓縮空氣突發故障情況下的安全設計,便于維護。
(5)物理吸附機理,分離溫度低,設計有運行參數優化程序,大幅降低蒸汽和用電耗量,為客戶節省運行費用。
(6)在廢氣進入吸附裝置之前設置了應急旁通閥,在裝置故障、維修時不影響車間正常生產;
(7)需要風機加壓的吸附裝置,將主風機位置設置到了應急旁通閥的前面,在裝置故障、維修時風機仍然正常工作,主動排氣,改善車間的生產環境,不影響車間正常生產;
(8)環式結構的固定床,將顆?;钚蕴繑[放在上面,提高了通風面積、降低了阻力,提高了廢氣處理能力,也間接的降低了運行費用,使設備結構緊湊,占地面積??;
(9)設備選型靈活,工藝配置多變,為了有效地進行吸附回收,尤其是對吸附難度較大的氣體,采用了“循環風”系統對廢氣進行多次循環吸附,以盡可能地提高吸附效率。
(10)采用了PLC控制,運行程序嚴謹,嚴格按照吸附—脫附再生—干燥降溫連續運行,在切換頻繁的情況下整個系統協調運行,設備全自動化運行。
7、技術優勢
(1)增加一套加熱器能夠提高干燥氣體的溫度,縮短氣體干燥時間,將吸附在炭纖維表面的有機物吹掃出來,恢復炭纖維的吸附能力。
(2)加熱器采用飽和蒸汽加熱干凈氣體,能夠節省燃料和電能,起到節能環保的效果,同時熱能回到熱能回收系統進行循環利用。
(3)內循環部分是將活性炭纖維干燥后的廢氣依次經過一級冷凝和二級冷凝,對廢氣進行降溫,降溫后的廢氣在進入另一個活性炭罐進行吸附,吸附后經過管道排入排氣筒中。由于脫附后的活性炭纖維表面還有部分的有機廢氣,干燥氣體會帶出一部分廢氣,直接排放會造成污染,需再吸附。干燥的氣體溫度偏高,會導致活性炭吸附效果不佳,需降溫處理。內循環降溫吸附很好的對干燥氣體進行二次吸附,降低排入到大氣中的有機物的量。
(4)吸附冷凝系統,一級列管冷凝器采用常溫循環水冷凝,二級列管冷凝器采用三級冷凝后的循環水冷凝,三級螺旋冷凝器采用0℃循環水冷凝,三級冷凝后的循環液進入二級進行循環冷凝。該方法不僅節約水資源同時起到冷凝的效果。
8、設備組成
9、工程案例
目前該技術已在浙江臺州某醫藥制造企業實施應用,該企業主要從事研發、生產、銷售X-CT非離子型碘造影劑系列和喹諾酮類系列原料藥及中間體。
處理規模:40000m3/h
廢氣成分:甲醇、乙醇、三乙胺、乙二醇二甲醚、正丁醇、乙二醇單甲醚、DMF等
排放標準:《化學合成類制藥工業大氣污染物排放標準》(DB33/2015-2016)和《惡臭污染物排放標準》(GB14554-1993)
工程現場照片