活性炭纤维吸附回收装置处理二氯甲烷尾气

 

化工生产中排放出含二氯甲烷的有机废气不仅污染了环境，而且造成资源的极大浪费。采用二氯甲烷尾气活性炭纤维吸附回收装置对其净化处理可以回收废气中的二氯甲烷，实现废物资源化，降低生产成本，做到环境效益和经济效益的双赢。

 

　　二氯甲烷尾气活性炭纤维吸附回收装置由预处理系统、吸附系统、脱附系统、干燥降温系统、回收系统和自动控制系统组成。根据客户排放尾气实际工况(尾气组分、风量、有机溶剂排放量/浓度、压力、温度等)，确定具体的设备配置。

 

　　以某客户排放的二氯甲烷尾气为例：

 

　　尾气量：20000m3/h，尾气组分：二氯甲烷，有机溶剂排放量：98kg/h，尾气温度：30～50℃，常压。

 

　　首先将收集的有机废气引至预处理系统去除有机尾气中的颗粒状杂质，同时用表冷器降温至30℃以下。有机尾气在活性炭纤维吸附回收装置中穿过活性炭纤维，其中的有机溶剂被活性炭纤维中的微孔吸附捕捉下来，经过吸附净化后的尾气达标排放。吸附饱和的活性炭纤维通入饱和水蒸气进行脱附，脱附物经过冷凝器冷却，再到分层槽分离，分离出的二氯甲烷纯净液体通过泵输送至客户储罐回用。

 

　　1、预处理

 

　　设置高效过滤器去除尾气中的颗粒状杂质再引入活性炭纤维吸附回收装置，避免堵塞活性炭纤维的微孔。采用高效表冷器将有机废气温度由30-50℃降低到35℃以下，以利于提高活性碳纤维层的吸附效率，同时去除部分水分，之后有机尾气被送入吸附器中。

 

　　2、吸附

 

　　采用三个活性炭纤维吸附器组合成的单级吸附系统，在任何时间都有两台吸附器在执行吸附工艺过程，一台吸附器执行再生工艺过程。工艺流程图见下图。

 

　　含二氯甲烷的有机废气进入活性碳纤维吸附箱，穿过活性碳纤维层，二氯甲烷等有机气体被活性碳纤维中的微孔捕捉下来，净化后的气体排放到大气中。根据风量大小设计的吸附箱规格和吸附剂装填量，保证一定的过气速度和停留时间，使得吸附剂对尾气中的有机溶剂有效的、充分的吸收。三个吸附箱交替工作，吸附箱的工作状态由自动控制系统自动切换交替进行吸附、脱附、降温干燥三个工艺过程，如此循环往复。

 

　　3 脱附

 

　　脱附系统主要是与吸附器相连的饱和水蒸汽调节与分配系统。吸附后的吸附材料通过自力式调压阀减压后的蒸汽使其增温，将吸附浓缩在活性炭纤维层上的重芳烃脱附下来，同时依靠蒸汽的吹扫，将含有水蒸气和有机溶剂的混合蒸汽吹出，送入回收系统。

 

　　4 干燥降温

 

　　当脱附完成后，吸附剂活性炭纤维层的温度很高、湿度很大，不利于接下来进行的吸附过程，所以要用新鲜冷空气对其进行吹扫，达到对活性炭纤维吸附剂的降温和干燥的目的，使活性炭纤维恢复最佳吸附能力。

 

　　5 有机溶剂回收

 

　　回收系统是由冷凝器、分离装置和深冷却器等组成的系统。经过脱附的含有水蒸气和二氯甲烷蒸汽的混合蒸汽经过冷凝器冷凝之后变成了混合液体流入特别设计的分离装置。吸附器底部流出的冷凝液经过深冷却器降温后也流入分离装置，使不溶于水的二氯甲烷与水分离;分离出来的二氯甲烷泵入客户的溶剂储槽，加以回收利用。由于采用了深冷却器，分离温度很低，分离后的污水中二氯甲烷的溶解度很低，可以直接排入化学污水管道。

 

　　主要工艺过程：吸附过程和再生过程。

 

　　再生过程包括：脱附过程、间歇淋水、降温干燥过程。

 

　　二氯甲烷尾气活性炭纤维吸附回收装置特点

 

　　不仅具有普通活性炭纤维有机尾气净化回收技术的所有优点，如回收率高、占地小、回收有机溶剂品质好、活性碳纤维使用寿命长等等,而且具有以下技术特点:

 

　　1、对蒸汽脱附后的吸附元件采用空气降温及干燥措施，有利于再次投入吸附状态时具有良好约吸附性能。

 

　　2、合理设置设备运行参数，提高活性碳纤维有效利用率，均衡考虑现场使用条件和工艺操作参数，降低运行成本。

 

　　3、对解吸气体采取循环冷却水和低温水的二级冷凝进行物料回收,不仅可以更充分地回收二氯甲烷，减少不凝气循环回收物料量，而且冷量利用更为合理。

 

　　4、针对二氯甲烷尾气具有腐蚀性的特点，本装置关键部件采用钛材防腐，此外管线及主体设备和密封件的材质也充分考虑了防腐蚀和防溶胀的需要。

 

　　5、对有机污水中的二氯甲烷、乙醇等有机溶剂进行加温吹脱工艺，不造成二次污染。

 

　　6、控制系统PLC选用西门子等进口名牌产品，动作元件气缸选用德国费斯托品牌产品，活性炭纤维及风机等配套元器件均选用同内名牌产品，在确保装置质量的前提下，具有良好的性价比。

 

　　7、装置可长周期连续自动运转，主要阀门可实现手动—自动双模式操作，开停车操作简便，自控部分具有自动运行、故障显示、故障报警、故障自动停车、尾气自动放空及自动保护等功能，并具有手动调试操作等功能。

 

　　8、按dIIBT4防爆等级设计制造，外部电气仪表连接全部经过本安型隔离栅，控制柜、气动柜采用正压防爆控制柜，安全可靠，适用于有爆炸危险的场所。把安全放在首位，采取了全面、系统、严格的安全措施，可保障装置的安全运转及停车待用。如活性炭纤维层中设置温度传感器，吸附时温度高于120℃立即自动进入灭火降温程序，向吸附器内通入蒸汽。

 

　　9、本装置具有布局紧凑，占地小，运转耗能低，尾气中有机溶剂回收率高,回收物料品质好，操作简便，全自动运行，安全性能高，环境效益与经济效益显著等特点。

 

　　公用工程与安装要求

 

　　1、公用工程

 

　　电力：380/220V 50Hz 三相五线制

 

　　水蒸汽： 0.6MPa≥P≥0.25MPa

 

　　循环冷却水： ≤32℃ ≥0.2 MPa

 

　　压缩空气： ≥0.5 MPa

 

　　2、安装要求(按图纸确定)

 

　　安装场所：防雨棚或室内。

 

　　检修距离：设备四周1m。

 

　　装置顶部的吊装高度：7.5m。

 

　　设备基础：砼。