吸附法處理VOCs有機廢氣的工（gōng）藝（yì）組成及要求

有機廢氣處理的情況特別複雜，各行各業均有其特殊性，就廢氣成分來說，有含（hán）塵的、含水的、含油霧的、含漆霧等，並且多數（shù）情況下都是多種氣體的混合物，而且（qiě）就排放方式也（yě）各不相同（分散、集中、連續性、穩定性等）；廢氣（qì）的參數差別也很大（dà），所以就決定了（le）采用的處理工藝也不一樣。

源和環保小編為您介（jiè）紹使用吸附法來對VOCs廢氣處（chù）理工藝中的吸附-水蒸（zhēng）氣（qì）脫附（fù）-冷凝回收工藝，該回收工藝包含預處（chù）理係統、吸附係統、脫附再生係統、冷凝回收係統、自動控製係統、後（hòu）處理係統等多（duō）個子係統。
  （1）預處理係統   按（àn）照《吸附法（fǎ）工（gōng）業有機廢氣治理工程技術規範》的要（yào）求: 

① 預處（chù）理設備應根據廢氣的（de）成分、性（xìng）質和影響吸附過程的物質（zhì）性質及含量進行選擇。

② 當廢氣（qì）中顆粒物（wù）含量超過1mg/m3時，應先采用過濾或洗滌等方式進行（háng）預處理。

③ 當廢氣中含有吸（xī）附（fù）後難以（yǐ）脫附或造成吸附（fù）劑中毒的成分時（shí），應采用洗（xǐ）滌或預吸附等預處理方式處理（lǐ）。

④ 當廢（fèi）氣中有機物（wù）濃度較高時，應采（cǎi）用冷凝或稀釋等方式調（diào）節（jiē）至其極限下限的25％(實際操作時（shí）可（kě）以按（àn）照40％設計);當廢氣（qì）溫度較（jiào）高(或較低)時（shí），采用換熱方式將廢氣溫度調節至40℃以下。
  （2）吸附係統   吸附係統是整個工藝技術的核心，吸附係統的性能決定該技術的處理效果和回收（shōu）效果。主要包括係統閥門、吸（xī）附器、吸附劑。

①閥門選擇需要考慮，因為揮發性有機物大都易（yì）燃易（yì）爆，因而，閥門開關驅動盡量采用氣動（dòng）控製，安全性較高，同時閥門密封性要（yào）好，絕對乙出現泄漏。

②吸附器的形式   該工藝多采用固定床環式吸附器，用活（huó）性碳（tàn）纖維作吸附（fù）劑;因（yīn）其占地麵積（jī）小、阻力小而且易於組合，常被用於自動化（huà）回收裝置（zhì）中吸附器的設計要注意幾（jǐ）個重要細節:

a、氣體（tǐ）進、出口設（shè）計要合（hé）理，氣流分布要均勻；

b、需要考慮吸附劑裝填空間、吸附器檢修（xiū）空間；
c.儀器、儀表預（yù）留口(包括監測口（kǒu）)須設計準確；
d.增加安全措施，如吸附劑內部的溫度控製、泄壓閥、必要的液封等。

根（gēn）據企業生產（chǎn）流程，排氣氣量、排氣連續或間歌性，吸附（fù）床可采用單、雙或多床組合，連續排氣的工況需要配有備用床，在（zài）某些特定（dìng）行業還需要配有事故床，以便在不停機的情況下對吸附床進行檢修。

③吸附（fù）劑的（de）選擇   目前，VOCs有機廢氣處理回收多使用炭基吸附劑（jì），它們包括（kuò）顆粒活性炭、蜂窩活性炭、活（huó）性碳纖維氈等，有（yǒu）時候也（yě）使（shǐ）用沸石分子篩或矽膠作吸附劑。環式固定床多使用活性碳纖維氈，在處理大風量低濃（nóng）度廢氣時，使用蜂窩活性炭居多;而利（lì）用移動床和流（liú）化床時，需要（yào）選擇特別耐磨的顆粒活性炭。這裏還需要一提的是，在回收混合溶劑(如汽油、塗布行業的VOCs)時，當廢氣中（zhōng）所含成分的分子動力學直徑範圍較寬時，應采用以中孔為主的活性炭。在采用轉輪進行濃縮回收時，多采（cǎi）用沸石分子篩作吸附（fù）劑。

目前對於各類活性炭（tàn）已出台了一（yī）係列國家標準，這些標準中均以四氯化碳吸附率、比表麵積、碘值等為判斷依據。

采用活性炭為吸附劑、蒸（zhēng）汽脫附工藝回收有機物的工（gōng）程，對某些有機物具有（yǒu）局限性，實際工程實施中必須（xū）注意:

a、具有危險性的有機物，代表性有（yǒu）機是（shì）環己（jǐ）酮，容易積蓄在活性炭上，會發生急劇的鏈式反應，使得係統會產生安全隱患，如尾氣中含有該物質，須避免采用活性炭基吸附（fù）劑其他酮類物質如丁酮（tóng）、異氟爾酮也具（jù）有一定危險性，設計時必須考慮多重防護措（cuò）施。

b.對於一（yī）些不易從炭基吸附劑上脫附的物質（zhì）(見第（dì）三章)，要考慮適當的處理（lǐ）方法。

c.由於活性炭表麵存（cún）在一些（xiē）催化（huà）活性點，這些點能夠催化一些（xiē）易氧（yǎng）化易聚合的物質發生反應，如可催化（huà）氧化負2價硫離子成為單質硫，催化苯乙烯、甲醛等物質的聚合反應而生成它們的（de）聚合物，這些單質硫和（hé）聚合物覆蓋在吸附（fù）劑上（shàng），使吸附劑失去吸附功能。

（3）脫（tuō）附再生係（xì）統   當（dāng）吸附操作接近（jìn）床層破點時，要對吸附劑進行脫附。脫附介質采用（yòng）低（dī）壓水蒸氣。水蒸（zhēng）氣氣源一般是0.6MPa，經減壓閥對其進降壓後為0.1MPa左右，此（cǐ）時蒸（zhēng）汽溫度在100左（zuǒ）右。采用蒸汽（qì）脫附成（chéng）後，層內殘留較多的水分，需采用熱空氣對其幹燥再（zài）生，或者采用真空泵對其進行微負壓抽（chōu）氣，減少（shǎo）床層內水分和溶劑殘留。幹燥完成後還須通入冷風對床層降溫，達到吸附要求後備用脫附蒸汽用量一般采用經驗進行估算，精確的計算方法參見第三章第七節“吸附法治理揮發性有機汙染物”。

（4）冷凝回收係統   經過加熱脫附，出口部分為水蒸汽和高濃度有（yǒu）機物的混合物（wù），經過冷凝、靜置後，不溶於水的有機物和水分離，直接回收利用，水溶性有機物則處於水相中，需要進行後處理。產生的廢水需（xū）要經過處理達標排放（fàng）。
該（gāi）部分主要（yào）設（shè）備有冷凝器和分層（céng）槽，冷凝器可采用列管式冷凝器或板式換熱器，在實際應用中，一般采用列管式冷凝器，板式換熱（rè）器整體占用空間小，但若產生堵塞（sāi）、結垢很難清；另外，由於製（zhì）造工藝的問題，板式換熱器因（yīn）腐獨原因，還常常（cháng）出現泄漏。為此不主張使用板式換熱器。分層槽（cáo）用於不溶性有機物和冷凝（níng）水自（zì）動分離，通過密度差形成上層或者（zhě）下層（céng）的有機物（wù）相，設計時需要考慮靜置停留時間以及有機物的轉移（yí）。

（5）後處理（lǐ）係統

①對不溶於水（shuǐ）的回收溶劑的後處理一般情況下，由於采（cǎi）用的吸附劑在（zài）吸附前均經過清洗，而在吸附過程中又沒有雜質進人，因此，如果回收的是（shì）單一組分，如甲苯，就可（kě）將分（fèn）離出的有機物直接送入原料罐。如果回收品是混合物，而（ér）且是（shì）由同一個生產工序排放的，則不必進（jìn）行嚴格的分離，隻需對其（qí）進行成分的調整，達到原來的標準，即可直接作原料使用。

這裏需要一提的是，如果對回收（shōu）品有嚴格的（de）含水率要求，則需要進一步除水。

②對於溶於水的回收溶劑的後處理   若回收（shōu）品是溶於水的，則（zé）采用水蒸氣（qì）脫附後的冷凝液，如丙酮、二甲基甲酰胺等（děng），則（zé）需采用（yòng）蒸餾的辦法對其進行分離（lí）。

（6）自動控製係統   對於連續運（yùn）行的吸附回收工藝，一般都設置自動控製係統。控製係統一般采用PLC對整個係統的運行操作進行自（zì）動控製，並設（shè）有控製麵板。控製係統設計要嚴格（gé）按照規範要求（qiú）。

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