三、 工藝設計

1、設計原則

① 嚴格執(zhí)行國家環(huán)境保護有關法規(guī)，按規(guī)定的排放標準，使處理后的廢氣各項指標達到且標準指標。

② 采用、合理、成熟、可靠的處理工藝，并具有顯著的環(huán)境效益、社會效益和經濟效益。

④ 工藝設計與設備選型能夠在生產運行過程中具有較大的靈活性和調節(jié)余地，確保達標排放。

⑤ 在運行過程中，便于操作管理、便于維修、節(jié)省動力消耗和運行費用。

2、廢氣處理方法選擇

目前，有機廢氣處理主要有以下幾種方法：

  ① 燃燒法：包括高溫燃燒和催化燃燒，前者需要附加燃料燃燒，因此，使用該法時要考慮回收利用熱能；催化燃燒能耗低，但在工作初期，需用電加熱將廢氣加熱到起燃溫度，故對于頻繁開停車的場合不合適。考慮到高溫燃燒法回收的熱量超過生產所需的熱能，故并不合適。而直接采用催化燃燒投資太大。

② 吸收法：即采用適當的吸收劑（如柴油、煤油、水等介質）在吸收塔內進行吸收，吸收到一定濃度后進行溶劑與吸收液的分離，溶劑回收，吸收液重新使用或另行處理，采用這種方法的關鍵是吸收劑的選擇。由于溶劑與吸收劑的分離較為困難，因此其應用受到了一定的限制。

③ 活性炭吸附法：采用多孔活性炭或活性炭纖維吸附有機廢氣，飽和后用低壓蒸汽再生，再生時排出溶劑廢氣經冷凝、水分離后回收溶劑，適用于不連續(xù)的處理過程，特別對低濃度有機廢氣中的溶劑回收有很好的效果。

④冷凝法：主要利用冷介質對高溫有機廢氣蒸汽進行處理，可有效回收溶劑。處理效果的好壞與冷媒的溫度有關，處理效率較其他方法相對較低，適用高濃度廢氣的處理。

根據本項目情況，采用活性炭吸附·催化燃燒法較好。將這種方法聯用治理廢氣中的苯類，有機氣體，根據甲方提供的要求，設備采用三個吸附床工作，兩用一備，利用備用的吸附床來脫附另兩臺炭吸附床。

工藝流程說明：涂裝車間排放廢氣經管道收集后先通過干式過濾器去除尾氣中的固體雜質、粉塵等，然后進入有機廢氣·活性炭吸附裝置，凈化后再經由風機高空排放，并達到國家標準排放。

飽和狀態(tài)下活性炭需要高溫解脫，由催化火燃燒燃燒后產生的高溫再通過活性炭床進行脫附，脫附下的有機化合物再經過換熱器進行催化燃燒床燃燒，達標后高空排放。

四、工藝系統(tǒng)說明

1、工藝系統(tǒng)組成

本工藝系統(tǒng)可分為如下3個系統(tǒng)：

廢氣噴淋凈化處理系統(tǒng)，排風系統(tǒng)和脫附系統(tǒng)。

廢氣凈化處理系統(tǒng)主要包括初級過濾器，炭吸附床。

排風系統(tǒng)主要包括排風機，風量調節(jié)閥和煙囪。

脫附系統(tǒng)包括換熱裝置、催化燃燒床、阻火器和排風機組成。

2、設備簡介

① 活性炭吸附系統(tǒng)

有機氣體吸附·催化燃燒裝置是我公司積累多年來的廢氣治理經驗，研制成功的高效節(jié)能、次污染的新型系列產品。主要用于涂裝、印刷、機電、家電、制鞋、塑料及各種化工車間里揮發(fā)或泄漏出的有害有機廢氣的凈化及臭味的消除。

（1）產品結構特點：

1.操作方便：“吸附床”采用砌墻式結構，裝填方便，便于更換，系統(tǒng)自動運行。

2.能耗低：正常運行耗能僅為風機功率。

3.安全可靠：用材獨特，配有阻火、除塵、防爆系統(tǒng)等自控系統(tǒng)。

4.占地面積小：設計原理，設備緊湊，且設備基礎無特殊要求。

5.阻力小，凈化率高：采用新型的活性炭吸附材料—蜂窩狀塊形活性炭，極適用于大風量下使用；高效催化能在較低溫度下使VOCs轉化成二氧化碳和水。

（2）炭吸附原理

活性炭是一種主要由含碳材料制成的外觀呈黑色，內部孔隙結構發(fā)達、比表面積大、吸附能力強的一類微晶質碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不見的微孔，1克活性炭材料中微孔，將其展開后表面積可高達800－1500平方米，特殊用途的更高。也就是說，在一個米粒大小的活性炭顆粒中，微孔的內表面積可能相當于一個客廳面積的大小。正是這些高度發(fā)達，如人體毛細血管般的孔隙結構，使活性炭擁有了優(yōu)良的吸附性能。

（3）分子之間相互吸附的作用力?

也叫“凡德瓦引力”。雖然分子運動速度受溫度和材質等原因的影響，但它在微環(huán)境下始終是不停運動的。由于分子之間擁有相互吸引的作用力，當一個分子被活性炭內孔捕捉進入到活性炭內孔隙中后，由于分子之間相互吸引的原因，會導致更多的分子不斷被吸引，直到添滿活性炭內孔隙為止。

② 催化凈化塔

有機廢氣催化塔是本公司多年研究、實踐、完善的成果。目前，產品已被國內外用戶廣泛地使用，取得了顯著的環(huán)境效益、經濟效益和社會效益。該產品采用高性能催化劑，產品以優(yōu)良的性能、可靠的質量，獲得了眾多的殊榮，深受新老用戶的好評。

（1）產品結構特點：

操作方便：設備工作時，實現自動控制。

能耗低：催化燃燒室采用蜂窩陶瓷狀為載體的貴金屬催化劑，阻力小活性高。當有機蒸氣濃度達到2000 ppm以上時，可維持自燃。

安全可靠：設備配有阻火除塵系統(tǒng)、防爆泄壓系統(tǒng)、超溫報警系統(tǒng)及自控系統(tǒng)。

阻力小，凈化率高：采用當今的貴金屬蜂窩狀陶瓷載體催化劑，比表面積大。

余熱可回用：余熱可返回烘道，降低原烘道中消耗功率，也可作其它方面的熱源。

占地面積小：僅為同行業(yè)同類產品的70%～80%，且設備基礎無特殊要求。

使用壽命長：催化劑一般8000小時以上更換，并且載體可再生。

（2）應用范圍

可用于有機溶劑的凈化處理（苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合有機廢氣）；電線、電纜、漆包線、機械、電機、化工、儀表、汽車、自行車、摩托車、發(fā)動機、磁帶、塑料、家用電器等行業(yè)的有機廢氣凈化；可用于各種烘道、印鐵制罐、表面噴涂、印刷油墨、電機絕緣處理、皮鞋粘膠等烘干流水線，凈化各工序產生的有機廢氣。

（3）工藝流程及原理：

該工藝主要采用高效催化劑，廢氣在催化劑作用下發(fā)生氧化反應，生成無毒無味的二氧化碳（CO2）和水（H2O）； 

其獨特的高效換熱系統(tǒng)**了余熱的有效回收，當廢氣濃度達到一定程度時，換熱系統(tǒng)能使有機廢氣加熱到催化氧化反應的起始溫度，無需電加熱，通過自身熱量平衡處理有機廢氣。

 （4）主要性能凈化率：≥98%；

催化劑壽命：≥2.5年。