利用活性碳纤维治理有机废气
VOC废气治理工程技术的活性炭吸附技术研究与应用
增强抗污染能力
通过表面改性等方法,提高活性炭对 有机污染物的抗污染能力,延长使用 寿命。
开发新型活性炭材料
研究新型活性炭材料,如活性炭纤维 、活性炭纳米材料等,拓展其在 VOC废气治理领域的应用。
活性炭吸附技术的发展趋势
智能化控制
组合工艺应用
利用传感器和智能算法,实现活性炭吸附 过程的实时监测和自动控制,提高治理效 果。
将活性炭吸附与其他废气治理技术(如催 化燃烧、生物处理等)相结合,形成组合 工艺,提高治理效率。
资源化利用
环保法规推动
将吸附饱和的活性炭通过再生或转化,实 现资源化利用,降低治理成本。
随着环保法规的日益严格,活性炭吸附技 术将在VOC废气治理领域得到更广泛的应 用。
活性炭吸附技术在VOC废气治理中的未来展望
活性炭吸附技术在VOC废 气治理工程技术研究与应用
目录
CONTENTS
• VOC废气治理工程技术的概述 • 活性炭吸附技术原理与特点 • 活性炭吸附技术在VOC废气治理工程中
的应用 • 活性炭吸附技术的改进与发展趋势 • 结论
01 VOC废气治理工程技术的 概述
VOC废气的来源与危害
工业生产
VOC废气主要来源于工业生产过 程中产生的挥发性有机化合物, 如石油化工、印刷、家具制造等 行业。
02 活性炭吸附技术原理与特 点
活性炭吸附技术原理
物理吸附
活性炭具有高度发达的孔隙结构和巨大的比表面积,能够通过分子间的范德华 力吸附VOC废气中的有害物质。
化学吸附
在一定条件下,活性炭表面含有的官能团能够与VOC废气中的有害物质发生化 学反应,生成稳定的化合物,从而实现有害物质的去除。
活性炭吸附技术的特点
活性炭吸附VOC的工程设计
活性炭吸附VOC的工程设计摘要近年来,人们逐渐认识到有机废气对环境和人类健康的巨大危害性,因此在环境工程领域对有机废气的治理越来越受到人们的重视。
本设计将介绍一种有效且最广泛使用的工业有机废气的净化技术—活性炭吸附法。
本设计利用活性炭固定床吸附系统对工业有机废气进行净化。
经过该系统之前,废气会先用干式除尘器进行预处理,去除废气中的雾状物及粉尘,从而避免了这些物质堵塞活性炭微孔,影响活性炭的吸附效性能。
而在活性炭吸附器的设计上,本文采用了卧式多层设计。
选用活性炭为吸附剂,具有吸附性能好,流体阻力小的特点。
首先本文将概述当前有机工业废气的处理现状,主要处理方法和优缺点,并且阐述本设计所采用该技术的原因。
其次,本文将系统介绍所采用技术的基本原理,设计原则和设计过程计算。
最后,对本毕业设计的造价和费用进行工程预算,包括工程施工费用、设备费用、工程管理费用、设备维护费用和水电费等等,确定其经济可行性。
还给出了综合性的评价和可行性的建议。
关键词:工业有机废气,干式除尘器,固定床吸附器,活性炭AbstractDue to ubiquity in the environment and risk to human health, volatile organic compounds (VOCs) have received great attention in the field of environmental control.This design introduced an effective and the most extensive usage technology of activated carbon adsorption for cleaning volatile organic compounds (VOCs). That is to say, the project using the fixed-bed adsorption system of activated carbon to purify volatile organic compounds (VOCs). Before decontanmination, the gases would be pretreaded by the dry separator which could wipe off the reek and dust, in order to avoid the sub-holes being jammed which would affect the efficiency of adsorption of activated carbon .Moreover the project choose activated carbon as sorbent,which has large adsorption ability and low resistance.At first, the text will introduce the condition of spray-paint waste gas,characteristics, and the present situation of cleaning of s volatile organic compounds (VOCs), and principles of them,explaining the reason to choose the technology.The second, the text will describe the principle,design method and the process calculation of the design.Finally, the text will do the budget of the projet,listed the spending plan of each certain items after confirming the project, including the spending on engineering construction ,equipment ,construction supercising, equipment maintenance, and the cost of water and water and electricity, to make sure the availability of the design. At last, an all-aroud estimate and some feasible advice were suggested on the text.Keywords : volatile organic compounds (VOCs), dry separator,the fixed-bed adsorption system, activated carbon目录1. 绪论 (1)1.1概述 (1)1.1.1有机废气的来源 (1)1.1.2有机物对大气的破坏和对人类的危害 (1)1.2有机废气治理技术现状及进展 (2)1.2.1 各种净化方法的分析比较 (3)2 设计任务说明 (4)2.1设计任务 (4)2.2设计进气指标 (4)2.3设计出气指标 (4)2.4设计目标 (4)3 工艺流程说明 (6)3.1工艺选择 (6)3.2工艺流程 (6)4 设计与计算 (8)4.1基本原理 (8)4.1.1吸附原理 (8)4.1.2 吸附机理 (9)4.1.3 吸附等温线与吸附等温方程式 (9)4.1.4 吸附量 (12)4.1.5 吸附速率 (12)4.2吸附器选择的设计计算 (13)4.2.1 吸附器的确定 (13)4.2.2 吸附剂的选择 (14)4.2.3 空塔气速和横截面积的确定 (16)4.2.4 固定床吸附层高度的计算 (17)4.2.5吸附剂(活性炭)用量的计算 (18)4.2.6 床层压降的计算]15[ (19)4.2.7 活性炭再生的计算 (19)4.3集气罩的设计计算 (21)4.3.1集气罩气流的流动特性 (21)4.3.2集气罩的分类及设计原则 (21)4.3.3集气罩的选型 (22)4.4吸附前的预处理 (24)4.5管道系统设计计算 (24)4.5.1 管道系统的配置 (25)4.5.2 管道内流体流速的选择 (26)4.5.3管道直径的确定 (26)4.5.4管道内流体的压力损失 (27)4.5.5风机和电机的选择 (27)5 工程核算 (30)5.1工程造价 (30)5.2运行费用核算 (31)5.2.1价格标准 (31)5.2.2运行费用 (31)6 结论与建议 (32)6.1结论 (32)6.2建议 (32)参考文献 (34)致谢 (35)1. 绪论1.1 概述1.1.1有机废气的来源有机废气的来源主要有固定源和移动源两种。
常用的VOC处理方法和处理装置介绍
有机废气种类繁多,来源广泛,治理难度大,一次性投资和操作费用高,基本上无回收利用价值。
成分复杂的有机废气则更加难以净化、分离和回收。
其中挥发性有机化合物(VOCs)作为有机化合物主要分支,是指在常温下饱和蒸气压大于70Pa、常压下沸点在260℃以内的有机化合物。
下文就给大家具体介绍一下常用的VOC废气处理方法以及装置。
1、炭吸附法炭吸附是目前最广泛使用的回收技术,其原理是利用吸附剂(粒状活性炭和活性炭纤维)的多孔结构,将废气中的VOC捕获。
将含VOC的有机废气通过活性炭床,其中的VOC被吸附剂吸附,废气得到净化,而排入大气。
炭吸附技术主要用于废气中组分比较简单、有机物回收利用价值较高的情况,其废气处理设备的尺寸和费用正比于气体中VOC的数量,却相对独立于废气流量;因此,炭吸附床更倾向于稀的大气量物流,一般用于VOC浓度小于5000PPM的情况。
适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高,湿度不大,排气量较大的场合,尤其对含卤化物的净化回收更为有效。
2、催化燃烧催化燃烧是一种类似热氧化的方式来处理VOC的,它净化有机物是用铂、钯等贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂来代替火焰,操作温度较热氧化低一半,通常为250℃-500℃。
由于温度降低,允许使用标准材料来代替昂贵的特殊材料,大大地降低设备费用和操作费用。
与热氧化相似,系统仍可分为间壁式和蓄热式两类热量回收方式。
间壁式催化燃烧是在催化床后设一个换热器,该换热器在降低排放气温度的同时,也预热含VOC的有机废气,其热回收达60%—75%。
该类氧化器早已用于工业过程。
蓄热催化燃烧(简称为RCO)是一种新的催化技术。
它具有RTO高效回收能量的特点和催化反应的低温操作及能量有效性的优点,将催化剂置于蓄热材料的顶部,来使净化达到最优,其热回收率高达95%-98%。
3、热氧化热氧化系统在700℃-1000℃下操作,适于流量为2000-50,000m3/h,VOC浓度为100-2000PPM的情况。
活性炭纤维在印刷有机废气处理中的应用
碱
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,
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。
,
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一
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。
,
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、
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。
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,
建筑装饰
吸 附 法 是 处 理 有 机 废 气 最 常 f }J
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、
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一
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、
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,
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,
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.
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A CF 在 吸 附无 机 和 有 机 分 子 时
维普资讯
P R INT IN G F IE LD 2 0 0 8 0 5
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有机废气净化(溶剂回收)技术---活性炭纤维吸附回收技术d
有机废气净化(溶剂回收)技术---活性炭纤维吸附回收技术一、吸附原理吸附剂具有高度发达的孔隙构造,其中有一种被叫做毛细管的小孔,毛细管具有很强的吸附能力,同样发达的孔隙构造也意味着吸附剂有着很大的表面积,使气体(杂质)能与毛细管充分接触,从而被毛细管吸附。
当一个分子被毛细管吸附后,由于分子之间存在相互吸引力的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满毛细管为止。
必须指出的是,不是所有的微孔都能吸附有害气体,这些被吸附的杂质的分子直径必须是要小于活性炭的孔径,即只有当孔隙结构略大于有害气体分子的直径,能够让有害气体分子完全进入的情况下才能保证杂质被吸附到孔径中,过大或过小都不行。
所以需要通过不断地改变原材料和活化条件来创造具有不同的孔径结构的吸附剂,从而适用于各种杂质吸附的应用。
吸附剂在活化过程中,巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成,吸附剂的孔隙的半径大小可分为:大孔半径>20000nm;过渡孔半径150~20000nm;微孔半径<150nm。
二、吸附剂活性炭是一种含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达,比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料,是一种常见的吸附剂、催化剂或催化剂载体。
活性碳分为粒状活性碳、粉末活性碳及活性碳纤维,但是由于粉末活性碳有二次污染且不能再生而被限制利用。
粒状活性碳(GAC-granular activated carbon)一般为直径在0.42 -0.85毫米之间的圆柱状颗粒,理论上讲粒状活性炭产品颗粒越小,接触空气面积就越大,比表面积也越大,吸附性能就越好,但是颗粒越小,粉碎制作过程中损耗也越大,粉尘也越多,成本也就越高,所以很多厂家为降低成本,使用大颗粒活性炭,性能当然不好,一般颗粒大小在0.5毫米左右的活性炭既达到了最佳性能,又确保不是粉末,没有污染。
GAC的孔结构一般是具有三分散态的孔分布,既具有按IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry)分类的孔径大于50nm的大孔,也有2.0~50nm的中孔(过渡孔)和小于2.0nm的微孔。
活性炭纤维(ACF)应用于有机废气回收和净化的进展
Ad a e n Ac ie Ca b n Fi e v nc so tv r o b r App id t he Re l m a i n le o t ca to
a e n ng o r a c W a t - s nd Cl a i f O g ni s e— Ga
R I i g u , HE We — n U a — n X n j nj u
( ni n et rt t nB r uo rn , uo g Ja gu2 0 ,C i ) E v o m n o co ue J o g J rn , in s 4 0 hn r P ei a f u 1 2 a
Ab ta t A t eC ro i r( C )h s a ya v na e , u ha eg a r d op v a a i , ih r ae o srt n sr c : c v ab n Fb A F a n d a tg s s c s h r t s rt e p ct hg e ts f d opi i e m t eea i c y r a o
前
言
5 m 的 为 大 孔 , m ~5 m 的 为 中 孔 , 于 0n 2n 0n 小 2n 的为微 孔 … 。A F具 有 微 孔 形 结 构 , 孔 半 m C 微 径 在 2 n 以下 , 孔 径 分 布 窄 , 大孔 , m 其 无 只有 少 量
活 性炭 纤维 ( C A F—A t eC ro ie ) 新 ci a n Fb r 是 v b
碳纤维废气to法
碳纤维废气to法
碳纤维废气处理方法如下:
1. 活性炭吸附法:利用活性炭纤维对有机废气进行吸附、吸收,最终达到净化空气的目的。
活性炭纤维具有较大的比表面积和吸附性能,能够有效地吸附有机废气中的有害物质。
2. 催化燃烧法:通过催化剂的作用,将有机废气中的有害物质氧化分解为无害的物质,如二氧化碳和水。
该方法具有处理效率高、净化彻底等优点,但需要使用催化剂,且处理过程中会产生高温,需要注意安全问题。
3. 吸收法:利用吸收剂对有机废气中的有害物质进行吸收,吸收剂可以是一些酸性或碱性的溶液,如氢氧化钠、硫酸等。
该方法具有处理效率高、净化彻底等优点,但需要使用吸收剂,且需要注意废液的处理问题。
4. 冷凝法:通过降低温度的方式,将有机废气中的有害物质凝结成液体,从而将其从废气中分离出来。
该方法具有处理效率高、净化彻底等优点,但需要使用制冷设备,且需要注意冷凝水的处理问题。
活性炭吸附净化设备设计方案
活性炭吸附净化设备设计方案设计方案:活性炭吸附净化设备概述:车间在生产过程中排放大量的废气,其中含有较高浓度的有机废气。
若不经处理直接排放到大气中,不仅会污染周围环境,还会导致原物料的浪费,对企业形象也会造成影响。
因此,必须对废气进行处理。
设计依据:1.废气中的污染物种类:污染物种类包括二氯甲烷、三乙胺、乙酸乙酯、艾力、沙坦、甲醇、正庚烷、替尼等。
排放浓度和排气量也在表格中给出。
2.设计规模:废气处理量为 m3/h和 m3/h。
3.设计围:从车间排气管汇合后出口开始,经过所有工艺设备、连接管道、管件、阀门、风机、电气装置、自动控制设备等,直至排风机出口。
4.处理后气体排放浓度:最高允许排放浓度和排放速率在表格中给出。
改写后的文章:废气处理是现代工业生产中必不可少的一环。
车间在生产过程中排放的废气中,含有大量的有机废气,如二氯甲烷、三乙胺、乙酸乙酯等。
这些废气若不经过处理直接排入大气中,会严重污染周围环境,造成原物料的浪费,同时也会影响企业形象。
因此,为了保护环境和降低生产成本,必须对废气进行处理。
本设计方案采用活性炭吸附净化设备,可以有效地去除废气中的有机物质。
设计依据包括废气中污染物种类、处理规模、处理围和处理后气体排放浓度。
废气处理量为 m3/h和 m3/h,从车间排气管汇合后出口开始,经过所有工艺设备、连接管道、管件、阀门、风机、电气装置、自动控制设备等,直至排风机出口。
处理后的气体排放浓度必须符合相关标准,包括粉尘、非甲烷总烃、甲醇、NO2、HCl、乙酸乙酯、三乙胺、乙醇、异丙醇、丙酮、DMF、二氯甲烷等。
通过本设计方案,可以实现废气的高效净化,保护环境,降低生产成本。
The article is about the design principles and process of treating industrial air n。
The table shows the n of pollutants inmg/m。
活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计与应用
活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计与应用摘要:随着工业化进程的加快,有机废气排放量不断增加,给生态环境造成严重污染。
有机废气中含有大量的有害物质和污染物,主要包括碳烃化合物、苯及苯系物、醇类、酮类、酚类、醛类、酯类、胺类、腈、氰等有机化合物。
对全人类的身体健康和生态环境威胁较大。
因此,对有机废气进行有效处理和净化至关重要。
鉴于此,结合有机废气现状与常用处理方式的优缺点,提出设计活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气系统的设想。
关键词:活性炭吸脱附;催化燃烧;有机废气引言活性炭吸脱附是一种常见的废气处理方法,可以将废气中的污染物吸附到活性炭表面,达到去除污染物的目的。
但是,活性炭吸附后的污染物需要进一步处理,否则会造成二次污染。
为解决活性炭吸附后的污染物处理问题,本文引入了催化燃烧技术。
催化燃烧是一种将有机物在催化剂存在下进行燃烧的方法,可以将有机废气中的污染物高效转化为无害物质。
催化燃烧具有高效、低温等优点,能解决活性炭吸附后的污染物处理问题。
1活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计原则在系统设计期间,需要在对传统有机废气处理方式优势充分利用的基础上,严格遵循环保性、安全性、经济性原则,保证系统能平稳运行。
(1)环保性。
在系统设计中,应该将环保理念作为导向,尽可能减小对生态环境的影响。
同时,系统要具备高效的处理能力,可以将有机废气中的有害物质彻底去除,保证废气排放标准能达到国家相关标准[1]。
(2)安全性。
系统操作过程要安全可靠,制定防火、防爆等措施,并配备相关安全监测和报警系统。
系统也要具备良好的防护措施,避免有机废气外泄,防止对周围环境造成污染[2]。
(3)经济性。
系统设计应考虑成本效益,包括设备采购、运行维护和能源消耗等方面。
选择适当的活性炭吸附剂和催化剂,以提高废气处理效率,并减少处理成本。
尽可能利用废气中的有价值组分,突出系统设计的经济性。
2活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计与应用2.1 设计思路在本次研究中,以喷涂行业有机废气处理为例,废气的主要成分为甲苯、正丁醇等,废气排放量30000m3/h(工况),非甲烷总烃浓度≤200mg/m3。
活性炭纤维吸附装置在回收处理二氯甲烷废气中的工程实例应用
活性炭纤维吸附装置在回收处理二氯甲烷废气中的工程实例应用作者:马卫祥来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第09期摘要:活性炭纤维吸附工艺成熟稳定,工程投资少,可重复使用,在工程中应用广泛。
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。
关键词:活性炭;吸附脱附;挥发性有机物;二氯甲烷二氯甲烷在化工、石化、医药行业中大量使用,通常作为溶剂使用,因二氯甲烷的沸点较低,大量使用会产生大量挥发性有机物VOCs,有机废气不仅污染了大气环境,而且还造成资源的极大浪费,回收处理二氯甲烷废气,减少废气排放,实现废气的资源化,具有良好的社会效益和经济效益。
目前,常用的二氯甲烷尾气处理方法有冷凝法、吸收法和吸附法等,其中活性炭纤维吸附工艺成熟稳定,工程投资少,可重复使用,因而在工程中应用广泛。
1活性炭吸附处理二氯甲烷废气装置系统简介二氯甲烷的分子式:CH2Cl2。
无色透明液体,有芳香气味。
微溶于水,溶于乙醇和乙醚,是不可燃低沸点溶剂,常用来代替易燃的石油醚、乙醚等。
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。
1.1预处理系统将含二氯甲烷废气收集引至预处理系统,通过碱洗喷淋塔去除有机尾气中的颗粒状杂质及部分酸性气体,避免颗粒物堵塞活性炭纤维的微孔,影响吸附效果。
1.2吸附、脱附系统采用三箱活性炭纤维装置处理,吸附系统在任何时间都有两台吸附器在执行吸附过程,一台吸附器执行脱附再生过程。
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、脱附工艺流程图见图1。
1.3干燥降温系统蒸汽从吸附器顶部进入,穿过活性炭纤维,把被吸附的二氯甲烷脱附出来,同时带出吸附器进入冷凝器,经过冷凝,二氯甲烷和水蒸汽的混合物被冷凝下来流入气液分离器,在气液分离器中,二氯甲烷和冷凝水分离而回收。
2废气系统浓度及设计参数2.1废气基本设计参数废气的基本参数如下:采用预处理方式和三箱活性炭吸附装置对二氯甲烷、盐酸废气进行吸附处理,处理后的洁净气经过15m高排气筒高空排放,排气浓度满足《大气污染物排放标准》(GB16297-1996)的要求。
蜂窝活性炭吸附法在有机废气处理中的应用研究
蜂窝活性炭吸附法在有机废气处理中的应用研究摘要:当前,随着我国经济和大型化学工业的快速发展,环境空气质量问题日益凸显,而引发大气污染最重要的因素之一就是挥发性有机物,它是我国大量雾霾天气出现的元凶之一。
据统计,石油化工行业排放的VOCs占到全部人为排放总量的9.7%。
在经济发展的同时如何保护资源和环境成为不可回避的问题,因此,即要维持社会经济稳定快速发展,又要满足人民群众对周边环境质量更高要求的愿景。
本文对蜂窝活性炭吸附法在有机废气处理中的应用进行分析,以供参考。
关键词:蜂窝活性炭吸附法;有机废气;处理引言在油性喷涂车间,喷涂废气通过水帘柜水洗,进入干式过滤器后,废气输送至沸石转轮净化处置。
因废气中存在大分子聚合物及油性挥发物,为降低沸石转轮堵塞及使用年限降低,计划由蜂窝活性炭取代沸石转轮,进行吸附净化后废气达标排放,饱和活性炭则采用热脱附将高浓度废气解析至催化燃烧炉进行燃烧,挥发性有机物最后分解成二氧化碳与水,亦确保蜂窝活性炭能再生使用。
1、有机废气的危害有机废气直接影响人体的皮肤、粘膜和中枢神经系统,毒性、刺激性、致癌性特征对人体健康有害,因此直接导致人体各种不可操作的反应。
此外,有机废物的排放直接影响大气环境。
有机废物排放量过多可能超过PM2.5标准,最终雾霾天气会间接影响人体呼吸系统。
2、活性炭吸附原理蜂窝活性炭吸附方法主要利用多孔结构表面积大的优点,与活性炭和有机废气充分接触,使有机废气污染物留在蜂窝活性炭坑内,达到净化有机废气的目的。
活性炭吸附原理主要包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附主要利用分子间静电和范德瓦尔斯引力吸附有机气体中的污染物,化学吸附主要利用分子间化学反应力在制冷过程中吸附有机气体中的污染物。
3、工艺特点及优势针对有机废气处理工艺中,适合于常规废气、低浓度、非连续行生产类型企业有机废气处理中,采用吸附工艺时,蜂窝活性炭吸附法相比沸石转轮、沸石固定床具有突显优势;另针对于含油大分子类物质的有机废气(如聚合物、甘油、二甘醇乙醚等),采用沸石转轮等吸附设备,存在很大堵塞及使用年限缩短等问题。
有机废气处理回收技术
有机废气处理回收技术有机废气处理回收法主要有炭吸附、变压吸附、冷凝法及膜分离技术。
有机废气处理回收法是通过物理方法,用温度、压力、选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来分离VOC的。
炭吸附法有机废气处理炭吸附是目前最广泛使用的回收技术,其原理是利用吸附剂(粒状活性炭和活性炭纤维)的多孔结构,将废气中的VOC捕获。
将含VOC的有机废气通过活性炭床,其中的VOC被吸附剂吸附,废气得到净化,而排入大气。
当炭吸附达到饱和后,对饱和的炭床进行脱附再生;通入水蒸气加热炭层,VOC被吹脱放出,并与水蒸汽形成蒸汽混合物,一起离开炭吸附床。
用冷凝器冷却蒸汽混合物,使蒸汽冷凝为液体。
若VOC为水溶性的,则用精馏将液体混合物提纯;若为水不溶性,则用沉析器直接回收VOC。
因涂料中所用的“三苯”与水互不相溶,故可以直接回收。
炭吸附技术主要用于废气中组分比较简单、有机物回收利用价值较高的情况,其废气处理设备的尺寸和费用正比于气体中VOC的数量,却相对独立于废气流量;因此,炭吸附床更倾向于稀的大气量物流,一般用于VOC浓度小于5000PPM的情况。
适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高,湿度不大,排气量较大的场合,尤其对含卤化物的净化回收更为有效。
冷凝法有机废气处理冷凝法是最简单的有机废气处理回收技术,将废气冷却使其温度低于有机物的露点温度,使有机物冷凝变成液滴,从废气中分离出来,直接回收。
但这种情况下,离开冷凝器的排放气中仍含有相当高浓度的VOC,不能满足环境排放标准。
要获得高的回收率,系统需要很高的压力和很低的温度,设备费用显著地增加。
冷凝法主要用于高沸点和高浓度的VOC回收,适用的浓度范围为>5%(体积)。
41113膜分离技术膜分离系统是一种高效的新型分离技术,其流程简单、回收率高、能耗低、无二次污染。
膜分离技术的基础就是使用对有机物具有选择渗透性的聚合物膜,该膜对有机蒸气较空气更易于渗透10~100倍,从而实现有机物的分离。
废气活性炭纤维的作用原理
废气活性炭纤维的作用原理
废气活性炭纤维的作用原理是利用活性炭纤维具有较大的比表面积和孔隙结构,能够吸附废气中的有害物质。
活性炭纤维表面含有大量的微孔和介孔,其比表面积可达到1000-3000平方米/克,大大增加了物质吸附的表面积。
同时,活性炭纤维的孔径分布也比较合理,有助于吸附废气中不同大小颗粒物质。
废气经过活性炭纤维过滤装置时,有害物质分子通过扩散、吸附和化学反应等机制被吸附到纤维表面的微孔和介孔中。
活性炭纤维具有很强的吸附能力,可以吸附废气中的有机物、化学气体、重金属离子等。
同时,活性炭纤维还能吸附一些有害气体中的污染物、异味和色素等。
当废气中的有害物质被吸附到活性炭纤维上后,废气中的清洁空气通过过滤装置进入环境中。
对于一些易挥发物质,活性炭纤维可以通过蒸发和再生等方法将其释放出来,以便再次使用。
总而言之,废气活性炭纤维通过其较大的比表面积和吸附能力,能够有效地吸附废气中的有害物质,从而达到净化废气、改善空气质量的作用。
活性炭在废水废气处理中的应用现状
1、活性炭吸附机理简述活性炭是把有机原料(果壳、煤、木材等)经过隔绝空气的条件下加热减少非碳成分(此过程称为炭化),然后与气体反应,表面被侵蚀,产生微孔发达的构造(此过程称为活化)。
由于活化的过程是一个微观的过程,也就说大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀的,所以造成了活性炭表面的微孔直径小,活性炭表面的微孔直径大多在2-50nm之间,所以,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面积(可达3000m2/g)。
活性炭的一切应用,几乎都基于活性炭的这一特点。
目前,活性炭主要作为固体吸附剂,应用在化工、医药、环境等方面,用于吸附沸点及临界温度较高的物质,分子量较大的有机物。
在活性炭发生的主要是物理吸附,大多数是单层分子吸附,其吸附量与被吸附物的浓度服从朗格缪尔方程式。
2、活性炭在废水处理中的应用的现状目前我国的废水主要是工业废水和生活废水,在2001 年,两者的排量分别为200亿吨和277亿吨。
大部分的废水(特别是生活污水)采用的是生物法处理,即利用好氧、厌氧生物来降解水中的有机物(bod)。
但是,这种方法有它的缺点,首先有些污水含有毒物质、难降解物质,无法用生物法来处理;其次,这种方法的的处理效果有限,一般只能处理到国家地表水质量的三级标准。
在生物法不足的地方恰恰就是活性炭的用武之地。
活性炭主体是非极性的,容易吸附有机物;活性炭的吸附效果比较彻底,出水质量高。
活性炭还可去除饮用水中的嗅和味,这是生物法无论如何也应用不到的领域。
2.1近两年来活性炭水处理应用方法的研究2.1.1、活性炭的改性。
活性炭改性就是指用一定的方法处理活性炭使其表面官能团性质及数量发生变化。
不同的处理方法可以得到不同的改性活性炭。
若用浓硝酸氧化,则活性炭表面酸性基团增多,亲水性增强,这就不利于活性炭对水中苯酚、苯胺、腐殖酸、氯仿等有机物的吸附。
因此,以去除有机污染物为目的的活性炭表面改性的研究方向应为:减少表面内酯基及羧基等含氧官能团的含量,增加活性炭表面的疏水性。
05 活性炭纤维吸脱附回收某化工企业车间废气中甲苯工程实例
活性炭纤维吸脱附回收某化工企业车间废气中甲苯工程实例活性炭纤维吸附回收装置是目前广泛使用的工业废气治理回收技术。
活性炭纤维具有比表面积大、微孔丰富且分布均匀、吸脱附速率快、吸附效率高、易再生等优点。
1 活性炭纤维回收甲苯工程某化工企业几个车间经改造后的VOCs治理流程如下:1.1 方案思路主要按照如下设计,其中甲苯在活性炭纤维中吸脱附流程如下:当甲苯尾气通过活性炭纤维床层时,其中的甲苯被活性炭纤维吸附、截留,从而使废气得到净化排放。
当活性炭纤维吸附有机物达到饱和后,要对活性炭纤维床层进行脱附再生。
再生时,通入饱和水蒸汽加热活性炭纤维床层,甲苯被吹脱解吸出来,并与水蒸气形成蒸汽混合物,然后将蒸汽混合物冷凝为液体,液体经自动分层后得到可以回收再利用的油层甲苯,同时分层水排入废水系统集中处理。
脱附干净的活性炭纤维床层再进行冷却和干燥处理,以备下一个循环的再次吸附。
甲苯冷凝产生的尾气再接入活性炭纤维吸附回收装置。
活性炭纤维吸附回收装置工艺原理见下图。
1.2关键参数设定本项目活性炭纤维吸附回收装置的设计风量为6000 m3/h,设计甲苯的流量为30 kg/h,设计吸附进气温度小于40 ℃,设计脱附蒸汽压力约0.2 MPa,设计脱附温度约100 ~ 105 ℃。
1.3 处理流程设定活性炭纤维吸附回收装置由一套2箱6芯的不锈钢活性炭纤维吸附器和一座不锈钢颗粒碳吸附器,前者完成甲苯的吸附和回收,后者作为保安工艺保障甲苯达标排放。
其中活性炭纤维吸附器碳纤维装填量40 kg/芯,共480 kg,采用2箱并联运行,交替完成吸附和再生,单箱活性炭纤维吸附器的吸附时间为30min,蒸汽脱附时间为15 min,间歇时间5min,空气干燥10min。
颗粒碳吸附器再生时,排气进行超越。
企业通过定期取样分析,判断活性炭吸附器及颗粒碳吸附器处理效率,并调整吸附周期及再生频次。
1.4 效益分析1)产出:本项目甲苯的回收量按照30 kg/h,每年生产时间按照8000 h 计算,通过活性炭纤维吸附回收装置每年可回收的甲苯量为228 t(回收率95%)。
VOC废气处理工艺详解
VOC废气处理工艺详解编者按随在石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆和医药、涂料生产使用等化工领域,挥发性的有机化合物,简称为VOC(VoIatiIeorganiCeomPOUndS)),通常作为溶剂来使用。
这些有机溶剂如果挥发到大气环境中,不仅会对大气环境造成严重污染,而且人体呼入被污染的气体后,对人体健康产生危害。
比如,苯作为溶剂挥发到大气环境中,不仅可以被人体的皮肤所吸收,而且还可通过呼吸系统进入人体内部,造成慢性或急性中毒。
苯类化合物不仅会对人体的中枢神经造成一定的损害,而且还可能造成神经系统的障碍,进入人体后还会危害血液和造血器官,甚至会有出血症状或患上败血症。
氧化作用下,苯在生物体内可氧化成苯酚,从而造成肝功能异常,对骨骼的生长发育十分不利,诱发再生障碍性贫血。
因此,ACG1H把苯列为潜在致癌物质。
卤代煌类化合物会引发神经症候群和血小板的减少、肝脾肿大等不良状况,而且很有可能致癌。
所以,必须控制VOC的排放,这不仅是对环境负责,也是对我们的生命健康负责目录编者按 (1)1.VOC废气处理工艺原理及分类 (3)1.1.1.概述 (3)1.2.热破坏法 (3)1.3.活性炭吸附法 (4)1.4.冷凝法 (5)1.5.膜分离技术 (5)1.6.变法吸附技术 (6)1.7.热氧化法 (6)1.8.催化燃烧法 (7)1.9.蜂窝轮式浓缩系统 (7)1.10.液体吸收法 (8)1.11.生物法 (8)2.处理工艺解析 (9)2. 1.吸附工艺 (9)2.1.1.吸附工艺简介 (9)2.1.2.活性炭吸附工艺原理及流程 (9)2.1.3.活性炭吸附工艺影响因素 (10)2.1.4.活性炭净化空气的物理吸附,如图2所示四种情况: (10)2.1.5.活性炭吸附工艺的优缺点 (11)2.2.2.吸收工艺原理及流程 (11)2.2.3.吸收工艺优缺点 (12)2.3.冷凝工艺 (12)2.3.1.冷凝工艺简介 (12)2.3.2.冷凝工艺原理及流程 (12)2.3.3.冷凝工艺的影响因素 (13)2.3.4.冷凝工艺优缺点 (13)2.4.膜分离工艺 (14)2.4.1.膜分离工艺简介 (14)2.4.2.膜分离工艺原理及流程 (14)2.4.3.膜分离工艺的影响因素 (14)2.4.4.膜分离工艺优象点 (14)2.5.燃烧工艺 (15)2.5.1.燃烧工艺简介 (15)2.5.2.燃烧工艺原理及流程 (15)2.5.3.燃烧工艺的影响因素 (15)2.5.4.燃烧工艺优缺点 (16)2.6.生物过滤工艺 (16)2.6.1,生物过滤工艺简介 (16)2.6.2.生物过滤工艺原理及流程 (16)2.6.3.生物过滤工艺的影响因素 (17)2.6.4.生物过滤工艺优缺点 (17)2.7.等离子体工艺 (18)2.7.1.等离子体工艺简介 (18)2.7.2.等离子体工艺原理及流程 (18)2.7.3.等离子体工艺的影响因素 (18)2.7.4.等离子体工艺优缺点 (18)2.8.光催化氧化工艺 (19)2.8.1.光催化氧化工艺简介 (19)2.8.2.光催化氧化工艺原理及流程 (19)2.8.3.光催化氧化工艺的影响因素 (20)2.8.4,光催化氧化工艺优缺点 (20)2.9.沸石转轮+RTO工艺 (20)2.9.1.工艺原理: (20)3.9.2.技术特点 (21)3.2.根据VOCS浓度及流量 (23)3.3.相对费用 (23)1.VOC废气处理工艺原理及分类1.1.概述目前的挥发性有机污染物的治理包括破坏性,非破坏性方法,及这两种方法的组合。
活性炭废气处理工艺规范化管理指南
活性炭废气处理工艺规范化管理指南在有机废气处理工艺中,活性炭处理方法使用较多,随之存在的问题也不少,诸如设计风量与处理废气不匹配、设备结构不合理、活性炭以次充好、吸附层气体流速不满足标准、活性炭更换不及时等问题,让治理效果大打折扣性炭吸附法是工业企业治理挥发性有机物(VOCs)比较常用的一种方法,之所以广泛使用,是因为活性炭具有以下特点:1.活性炭具有较大的比表面积和吸附容量,良好的机械强度、化学稳定性及热稳定性,可反复再生。
2.根据形态不同,活性炭可分为颗粒状活性炭、蜂窝状活性炭和粉状活性炭,可以适用于不同工艺条件。
涉气企业活性炭吸附治理工艺规范化管理自查指南1、设计风量涉VOCs排放工序应在密闭空间中操作或采用全密闭集气罩收集,无法密闭采用局部集气罩的,应根据废气排放特点合理选择收集点位,按《排风罩的分类和技术条件》(GB/T 16758)规定,设置能有效收集废气的集气罩,距集气罩开口面最远处的VOCs无组织排放位置,控制风速不低于0.3米/秒。
活性炭吸附装置风机应满足依据车间集气罩形状、大小数量及控制风速等测算的风量所需,达不到要求的通过更换大功率风机、增设烟道风机、增加垂帘等方式进行改造。
2、设备质量卧式活性炭罐、箱式活性炭罐内部结构应设计合理,气体流通顺畅、无短路、无死角。
活性炭吸附装置的门、焊缝、管道连接处等均应严密,不得漏气,所有螺栓、螺母均应经过表面处理,连接牢固。
金属材质装置外壳应采用不锈钢或防腐处理,表面光洁不得有锈蚀、毛刺、凹凸不平等缺陷。
排放风机宜安装在吸附装置后端,使装置形成负压,尽量保证无污染气体泄漏到设备箱罐体体外。
应在活性炭吸附装置进气和出气管道上设置采样口,采样口设置应符合《环境保护产品技术要求工业废气吸附净化装置HJ/T 386-2007》的要求,便于日常监测活性炭吸附效率。
根据活性炭更换周期及时更换活性炭,更换下来的活性炭按危险废物处理。
3、气体流速吸附装置吸附层的气体流速应根据吸附剂的形态确定。
科技成果——有机废气吸附回收技术
科技成果——有机废气吸附回收技术技术类别减碳技术适用范围石油、化工、印刷、机械等行业有机废气回收处理行业现状化学行业、纺织行业、汽车行业等在生产过程中会产生各种有机废气,主要包括各种烃类、醇类、酸类、酮类和胺类。
有机废气不仅会损害人类健康,造成严重的环境污染,同时也造成了资源的浪费。
目前国内99%以上的塑料软包装印刷、涂敷、涂漆、皮革加工企业的低浓度有机废气都是直接排放的。
据不完全统计,国内仅塑料软包装印刷行业运行的干复机、印刷机在1万台以上。
国家环保部、发改委和财政部联合印发的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》中针对挥发性有机污染物明确提出,要“加强挥发性有机污染物和有毒废气控制。
加强石化行业生产、输送和存储过程挥发性有机污染物排放控制”。
因此,有机废气的处理技术未来发展的市场潜力很大。
技术原理有机废气吸附回收装置采用吸附、解析性能优异的颗粒活性炭、活性炭纤维、蜂窝状活性炭等作为吸附剂,吸附工业企业生产过程中产生的有机废气,并将有机溶剂回收再利用,避免了有机废气对环境的污染,实现清洁生产和有机废气的资源化回收利用。
关键技术(1)前处理:对有机废气的浓度、风量、温度、含水量等进行前处理,使之达到吸附、解析正常进行的要求;(2)吸附:采用吸附、解析性能优异的活性炭作为吸附剂,对有机废气进行吸附,根据特定参数定制吸附材料,保证吸附材料较好的吸附、解析性能;(3)解析:吸附剂饱和后,通过惰性气体、增高温度、真空负压等途径,进行解析;(4)后处理:可根据回收溶剂种类等实际情况增加溶剂精制等后续处理,防止二次污染的产生并提高回收有机废气的利用率。
工艺流程工艺流程图有机废气经预处理、增压,进入活性炭吸附器。
吸附一定量有机溶剂后,进行解吸;解吸出的溶剂气体、水蒸汽混合物进入冷凝器;冷凝后经气液分离器,使溶媒不凝气重新回到风机前吸附,冷凝下来的混合液经过冷凝器流入重力分层槽;下层较重液体不溶于水,溢流至溶剂储槽由磁力泵打至生产企业指定位置。
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利用活性碳纤维治理有机废气
1 背景
有机废气就是气态污染物的一部分,来自各个行业所排放的化工废气、含氟废气、气态碳氢化合物、恶臭气体等。
机废气的治理方法有三种:第一种是催化燃烧法,它利用某种催化剂来分解或使有机废气燃烧后变成无害气体,不能回收;第二种是吸收法,以特定的某种化学液体来吸收有机废气,然后再进行分离,运行成本较高,回收效果不好,局限性比较大;第三种就是吸附法,它以活性炭物理吸附为主,应用范围最广,具有运行成本低及可回收物料的特点。
吸附法的关键是吸附剂和吸附工艺设备配置。
该方法是将有机气体吸附到吸附剂上,然后再将其从吸附剂上脱离下来成为液体,收集并处理后即可重新回用于生产或出售。
2 材料
长期以来,人们一直以活性碳颗粒作为吸附剂来吸附这些化学有机物废气,但是由于活性碳颗粒的表面积较小,所以为了增大活性碳接触面积,就须大量填充,使得吸附装置体积庞大,而且时间一长,碳颗粒会变成粉末,影响吸附量,更有甚者,它需要经常更换,在更换时黑尘四起,严重污染工作场所。
黑尘还会进入操作者呼吸道,危害人类健康。
活性碳纤维(以下简称ACF)的诞生在整个环保产业是一场革命。
ACF是以粘胶基纤维为原料,经高温碳化、活化后制成的纤维状新型吸附材料,与社会上公认的比较好的吸附材料—颗粒状活性炭相比,ACF具有以下显著的的特点:
(一)、比表面积大,有效吸附量高。
由于同样重量的纤维的表面积是颗粒的近百倍,所以需要填充的活性碳纤维的重量非常小,然而吸附效率却非常高,根据所处理废气的有机气体含量和其它物理特性的不同,吸附效率在85%至98%之间,多级吸附工艺可以达到99.99%,远远高于活性碳颗粒吸附法的最高吸附率88%,而且体积及总重量也都很小。
(二)、吸附﹑脱附行程短,速度快;脱附﹑再生耗能低。
ACF对有机气体吸附量比颗粒状活性炭(GAC)大几倍至几十倍,对无机气体也有很好的吸附能力,并能保持较高的吸附脱附速度和较长的使用寿命。
如用水蒸气加热6-10分钟,即可完全脱附,耐热性能好,在惰性气体中耐高温1000℃以上,在空气中着火点达500℃以上。
(三)、形状可变,使用方便。
由于活性碳纤维可以做成毡式,所以更换起来非常方便,不
会对人体造成任何危害。
(四)、可根据需要生产出具有特殊性能的专用ACF;强度好,不会造成二次污染。
活性碳颗粒和活性碳纤维的性能及使用效果对比
从表中可以看出,活性炭纤维吸附回收装置优势明显,而活性炭颗粒吸附回收装置只在初期投入上占小的优势。
前些年很多客户由于不了解活性炭纤维吸附回收装置,也不计算运行成本和多回收的这10%的物料价值,只考虑初期投资,可能也有应付环保的想法,所以推广起来颇费周折。
现在经过十多年的推广,各行业的宏观经济意识和环保意识都增强了,并且已经看到该装置的经济亮点,除了已经做过的十多项工业实例外,现在有很多客户正处于紧密接触中。
3 适用行业
石油化工、农药、汽车部件,电气,电子元件,印刷,涂装,涂布,橡胶,造纸,胶卷,纤维,塑胶,人造革,干洗,医药品,酿造,化学实验室等。
4 回收物质
苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、正己烷、庚烷、石脑油、环己烷;三氯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烷、亚甲基氯化物、二氯苯、三氯苯、四氯化碳、氯仿、氟里昂;丙酮、丁酮、甲基异丁酮、环己酮;醋酸酯、丁酸酯;乙醚、二氯乙烷、四氢呋喃、糠醛;甲醇、乙醇、丁醇;醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸。
5 工艺过程
吸附装置可分为2-3个吸附室,由微电脑控制,自动切换,交替进行吸附解吸(干燥)等工艺过程。
放空的废气经过减压过滤后进入吸附器进行吸附。
吸附一定数量有机废气的ACF,用水蒸气进行解吸,解吸出的有机物和水蒸汽一起进入冷凝器中,经冷凝的有机物和水进入分层槽,经重力分层,上层的有机物自动溢流至储槽进行回收,下层的冷凝水排入废水处理系统,对溶于水的有机物则需进一步分馏。