车间有机废气课程设计说明书

目录

目录 (1)

前言 (2)

1概述 (3)

1.1有机废气的来源 (3)

1.2有机废气治理技术现状及进展 (4)

1.3各种净化方法的分析比较 (5)

2设计参数及目标 (6)

2.1主要技术参数： (6)

2.2设计目标 (6)

3设计内容 (6)

3.1项目概况 (6)

3.2引用标准及设计规范等 (7)

3.3计算 (7)

3.3.1集气罩的设计 (7)

3.3.2管道布局设计 (10)

3.3.3风机和电机的选择 (12)

3.3.4活性炭吸附过程设计 (14)

3.3.5烟囱的设计 (18)

3.4工艺说明及流程简图 (18)

3.4.1工艺选择 (18)

3.4.2工艺流程 (19)

4小结 (20)

5设计感想 (21)

6参考文献 (22)

前言

大气污染是我国目前最突出的环境问题之一,工业废气是大气污染物的重要来源。大量工业废气排入大气,必然使大气环境质量下降,给人体健康带来严重危害。工业废气中最难处理的就是有机废气,有机废气通过呼吸道和皮肤进入人体后,能给人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性和永久性病变,尤其是苯并芘类多环芳烃能使人体直接致癌,已经引起人类的高度重视。工业生产中会产生各种有机物废气,主要包括各种烃类、醇类、醛类、酸类、酮类和胺类等,这些有机废气会造成大气污染,危害人体健康,而且还会造成浪费,所以有机废气的处理与净化势在必行。进入21世纪,随着社会经济的发展和人们环保意识的增强,人们对环境质量提出了更高的要求。目前我国的环境问题依然十分突出,已严重地制约了经济发展和人民生活水平的提高,其中有毒有机物对环境污染非常严重,该类污染物具有排放量大、污染面广和难以降解的特点,对它们的污染控制一直是环保工作者研究的重点课题。

本文将介绍一种广泛应用于工业有机废气净化的技术——活性炭吸附法。本次设计利用固定床吸附器对有机废气进行处理，在进入系统之前，经过了一定的预处理阶段以去除其中的雾状物、粉尘等，避免这些物质对工艺流程的影响，提高了吸附效，经过净化的气体最终经过排放装置达标排放。

本次设计主要涉及五部分内容，包括有机废气的收集、有机废气的处理、净化气体的排放、连接管道的设计计算以及相关设计图的绘制。其中还介绍了有机废气污染现状与危害，处理的工艺流程和原理、相关的各种标准规则，以及设备的选型于尺寸的计算和简要介绍了活性炭的再生！

关键词：有机废气、固定床吸附器、活性炭

1概述

1.1有机废气的来源

有机废气主要来源于石油和化工行业生产过程中排放的废气,特点是数量较大,有机物含量波动性大、可燃、有一定毒性,有的还有恶臭,而氯氟烃的排放还会引起臭氧层的破坏。石油和化工工厂及石化产品的存储设施,印刷及其他与石油和化工有关的行业,使用石油、石油化工产品的场合和燃烧设备,以石油产品为燃料的各种交通工具都是有机废气的源头。有机废气的来源和污染途径

见表1-1

表1-1 有机废气的来源于污染途径

1.2有机废气治理技术现状及进展

随着科学技术的飞速发展，商品生产给人类物质文明增色添彩，然而与丰富的物质享受相伴而生的是人类生态环境在遭受不断地威胁。有机废气污染物排放所造成的环境污染问题，带给生态环境和人类身体健康严重的危害性因而成为人们关注的焦点。有机废气的种类多种多样，所以采用的治理技术也要根据废气的性质而定。目前有机废气污染物治理的方法主要有两类回收法与消除法。有机废气回收法主要有炭吸附、变压吸附、吸收法、冷凝法及膜分离技术，回收法是通过物理方法，改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离有机废气污染物。有机废气消除法可分为物理—化学法和生物法两类。物理化学法主要包括热破坏法、光分解法、点晕法、臭氧分解法等；生物法包括生物过滤器、生物冲刷塔、生物膜反应器、活性污泥法等。活性炭吸附净化的效率可达95%以上，但需要活性炭的再生装置，否则运行费用太高；若无蒸汽回收，则工艺流程过长，操作费用高，回收的水和溶剂的化合物利用价值也不高，再生时需要有稳定的蒸汽源，且活性炭经反复吸附脱附后吸附的能力逐渐降低，一般使用两、三年后就需更换。而液体吸收法净化的效率在60%—80%，且存在二次污染。催化燃烧法净化的效率可达95%以上，但适合处理高浓度、小风量、且废气温度较高的有机气体，所以此方法消耗的能源较大。目前广泛使用的是吸附—催化燃烧法，它主要是以颗粒状或蜂窝状活性炭为吸附剂，为了保证生产的连续性，一般设置两个吸附床交替使用。由于切换的周期至少为一天，因此吸附床体积大，吸附剂用量多，设备笨重，投资打，操作麻烦，由于床层体积大，容易出现吸附热的局部积累而引起燃烧爆炸等现象。针对这些问题，现有新型装置的吸附器，采用一种多单元分流组合结构，并以新型材料—活性炭纤维作为吸附剂，采用PLC电脑来实现整个系统的连续进行。近年来生物氧化、半导体光催化剂技术也得到很快地发展

1.3各种净化方法的分析比较

解决有机废气的污染，最根本的方法是加强管理和工艺改革。由于技术的原因，在现阶段的生产中大量使用无害涂料、无害溶剂是不可能的，非甲烷总烃溶剂的使用量仍然很大，所以必须解决有机废气问题。目前国内采用的三种净化方法分析比较

见表1-2

表1—2 国内外有机废气常用处理方法的优缺点比较

2设计参数及目标

2.1主要技术参数：

1、设计范围：有机废气

2、处理风量：6000m3∕h；

3、废气温度： 25℃；

4、净化率： 90%；

5、排放高度： 15m；

6、排放浓度：达到GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》中二级标准；

7、运行功率：5.5kw。

2.2设计目标

1．严格执行国家有关环境保护的各项规定，确保各项污染指标达到国家及地区有关污染物排放标准。

2．经本处理工艺处理后的废气，将不会产生二次污染。

3．本处理工艺运行安全可靠，处理效果好，维护简单方便。

4．采用低耗能、地运行费用、基建投资少、维护管理方便。

5．工艺设计与设备选型能够在生产运行过程中有较大的调节余地。

3设计内容

3.1项目概况

某实业有限公司从事健身器材的生产加工，年生产各类健身器材242万台，健身器材的生产加工工艺包括海绵的生产、配件的注塑成型、整体组装三大工序，其中海绵的发泡工序中会产生大量有机废气（主要为非甲烷总烃），需设一套风