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365bet官方网站: 50000m3/h活性炭吸附+催化燃烧一体化设备

吸附-催化燃烧法:此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点,采用新型吸附材料(蜂窝状活性炭)吸附,在接近饱和后引入热空气进行脱附、解析,脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧,将其   净化,热气体在系统中循环使用,大大降低能耗。本...

50000m3/h活性炭吸附+催化燃烧一体化设备

1.概况

1.1 项目名称

  50000m3/hr VOCs 废气处理装置

1.2 工程范围及内容

  本工程的范围及包括:工艺设计、总体布局、设备设计和制造、现场安装和调试及   的人员培训。本工程含设备基础改造,但不包括:废气收集风管以及水、电、压缩空气、排水等一次侧工程。

1.3 背景资料

依据业主提供的资料,拟处理废气为生产工艺过程中排放的有机废气。

  a. 污染物种类:正丁醇、乙醇等混合溶剂。

  b. 污染物排放量为:正丁醇为19/年;50%浓度的正丁醇为98/年;95%浓度的乙醇为120/年。

  c. 废气排放总量:50000m3/hr

 

2. 设计原则

  本项目的设计原则,   先是保证尾气的达标排放,其次是保证设备的处理能力。在此前提下,本方案充分考虑了处理工艺的先进性和合理性,尽可能采用新的节能技术,以降低设备投资和运行成本;系统采用合理的自动化技术及监测仪表,以确保设备运行   ,管理方便灵活。

 

3. 设计依据

3.1 业主提供的排放数据(见上)

3.2 相关规范:

 《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)

 《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》(GB50058-92)

 《工业机械电器设备通用技术条件》(GB/T5226.1-1996)

 《涂装作业   规程—有机废气净化装置   技术规定》(GB16297-1996

  工业设备焊接及技术规范

  其他有关设计规范。

3.3 尾气排放标准

《大气污染物排放标准》GB16297-1996新污染源极值二级执行

污染物

允许

排放浓度

允许排放速率

排气筒

二级

甲苯

40mg/m3

15m

3.1kg/hr

二甲苯

70mg/m3

15m

1.0kg/hr

非甲烷总烃类

120mg/m3

15m

10kg/hr

 

4. 设计方案

4.1废气处理方法选择

  目前,有机废气处理主要有以下几种方法:

  吸收法:一般采用物理吸收,即将废气引入吸收液进行净化,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,但需要配置加热解析回收装置,设备体积大、投资高。

  直接燃烧法:利用燃气或者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   技术、操作要求高。

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

  吸附法:有机废气经活性炭吸附,可达95%以上的净化率,设备简单、投资小,但活性炭   换频繁,增加了装卸、运输、   换等工作程序,导致运行费用增加。

  吸附-催化燃烧法:此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点,采用新型吸附材料(蜂窝状活性炭)吸附,在接近饱和后引入热空气进行脱附、解析,脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧,将其   净化,热气体在系统中循环使用,大大降低能耗。本法具有运行稳定可靠、运行成本低、维修方便等优点,适用于大风量、低浓度的废气治理。

通过计算得知:废气中正丁醇的浓度约为113mg/m3,乙醇的浓度约为44mg/m3,它属于低浓度高风量的废气。

综合以上各项考虑,本装置的总体方案为:吸附浓缩+催化燃烧;

装置包括:

吸附浓缩装置:25000m3/hr×3套(2用1备);

催化燃烧装置:3000m3/hr×1套;

吸附浓缩采用活性炭吸附和在线脱附方式,吸附-脱附和催化燃烧为全自动运行。

 

5.工艺流程

  本装置工艺流程为:吸附浓缩——解吸脱附——催化燃烧的工艺流程。采取单气路工作(参见图1)方式,由2个活性炭吸附器,一个催化燃烧器(辅之低压风机、阀门等构成)。废气经预处理除去粉尘、颗粒状物质后,送入活性炭吸附器A,当活性炭吸附器A接近饱和时,   先将处理气体自动切换到活性炭吸附器B(活性炭吸附器A停止吸附操作),然后用热气流对活性炭吸附器A进行解吸脱附,将有机物从活性炭上脱附下来。在脱附过程中,有机废气已被浓缩,浓度较原来提高几十倍,达2000ppm以上,浓缩废气送到催化燃烧装置,被成为CO2H2O排出。

  完成解吸脱附以后活性炭吸附器A进入待用状态,待活性炭吸附器B接近饱和时,系统再自动切换回来,同时对活性炭吸附器B进行解吸脱附,如此循环工作。

  当有机废气的浓度达到2000ppm以上时,催化床内可维持自燃,不用外加热。这个方案不仅大大节省了能量的消耗,而且由于催化燃烧器的处理能力仅需原废气处理量的1/103000m3/hr!),所以同时也降低了设备投资。本方案既适合于连续工作,也适合于间断工作。

单台活性炭吸附器的解吸脱付大约需要2-3小时。

吸附风机用变频器控制,可以依照需要的风量或者装置入口的净负压来进行调节。

 

 

6. 设备的技术性能与特点

  ● 本装置净化效率高,没有二次污染。净化效率经中国环境科学研究院大气环境研究所检测,其结果为:苯>96%;甲苯>98%;二甲苯>99%;臭气>92%

  ● 本装置的活性炭吸附器为多层设计,气流分布均匀、稳定,吸附性能好;采用蜂窝状活性炭,空塔风速为0.65-0.8m/s时,实测阻力小于50mmAq,床层具有优越的动力学性能,适合在大风量下使用。

  ● 催化燃烧器装填的催化剂,具有阻力小,活性高,稳定性好的特点,当有机废气(如甲苯)浓度达到2000ppm时,就可维持自燃。催化燃烧器的转换效率高,性能稳定。

  ● 利用余热,节省能源。本装置中活性炭的解吸脱附均以热空气作为解吸介质,而此热气流均来自于系统内催化燃烧后的余热。脱附后的浓缩有机废气再进入催化燃烧器进行净化处理,不需另加能源,运行费用大大降低。就同样的处理量而言,约为直接催化燃烧法的1/10左右,活性炭吸附的1/5

  ● 本系统自动化程度高,运行操作方便。系统采用PLC控制,所有阀门均为气动控制阀。当一套活性炭吸附器接近饱和时,由气动阀自动切换到另一套设备,并自动开启催化燃烧装置及其脱附风机,实现整个设备的自动化。

  ●催化燃烧加热部分为自动,脱附时由温度信号反馈来实现脱附温度自动控制。

  ●活性炭吸附器的脱附过程为自动程序控制。

 

 

7. 工艺流程简图

图1

 

8.设备参数表:

理风量 50000 m3/h

废气进口浓度 ≤200mg/m³

废气进口温度 ≤50℃

吸附风机功率:37kW

脱附风机功率:7.5kW

电动比例阀功率:1.1kW

加热室功率:75kW

活性炭填充量:10m3

催化剂填充量:0.2m3

占地面积(m) 14.0×7.0×3.5

设备装机总功率: 120kW

 

9. 废气净化装置的配套设施

配套设施有以下几点:(以下设施需业主提供,苏州乔尼负责安装连接)

三相四线;380V;120kW

循环冷却水:常温,流量1吨/小时;

压缩空气:0.1m³/min@0.6Mpa







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