天津活性炭脱附回收技术达标排放

涂料涂装行业的VOCs排放量占我国固定排放源的20~30%，分布广，对环境的危害较大，降低涂料涂装行业相关行业的VOCs排放对于大气污染防治至关重要。近期，国家、地方和各行业出台了严格的VOCs排放标准，北京、上海等六省份和直辖市先后发文征收挥发性有机物VOCs的排污费。例如，广东省出台的《家具制造行业挥发性有机化合物排放标准DB44/814-2010》要求将VOCs比较高允许排放浓度控制在30mg/m3。这就要求厂家对来自车间的低浓度环境废气和生产线产生的较高浓度废气进行综合性的治理。通常涂料或涂装工厂的厂区存在多个VOCs的排放点、VOCs的浓度分布不均等特点，单独的处理工艺很难解决全厂的VOCs排放问题。“活性炭氮气脱附+沸石浓缩+RTO”组合工艺，该工艺能够高效的治理涂料或涂装厂区的VOCs废气。

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对于车间内的低浓度、大风量的VOCs环境废气(100mg/m3以下)，首先采用活性炭吸脱附装置对废气进行浓缩，浓缩后进入RTO进行热氧化处理。该工艺采用目前先进的氮气保护脱附的技术，具体的过程为：①吸附过程：采用圆柱状溶剂性生物质活性炭吸附塔进行有机气体吸附，吸附废气中的VOCs成分，剩余的洁净气体通过烟囱排入大气;②脱附过程：采用热氮气(150℃)对活性炭吸附层进行吹扫，使脱附的VOCs脱附，进入废气混合器;③活性炭冷却：冷氮气进行活性炭冷却;④经过活性炭浓缩后的废气进入RTO进行热氧化分解，浓缩后的VOCs浓度能够满足RTO系统的运行，无需添加额外的燃料。系统通过阀门的切换来控制活性炭吸附罐的运行周期，轮流进行吸附脱附，循环工作，保证系统的连续运行。利用氮气对VOCs脱附，不会燃烧、不会增加有机物残留、提高了活性炭吸附系统的安全性和使用寿命;氮气保护VOCs废气的脱附是关键的技术部分。

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沸石分子筛浓缩系统分为吸附区、再生区和冷却区，由于甲苯排放要求较高（＜5mg/m3）活性炭吸附回收系统较难做到极低排放要求，但活性炭吸附后浓度已经较低（约80mg/m3），因此，进入沸石分子筛浓缩系统，废气经过吸附区后排出，沸石分子筛为连续化工作系统，吸附区吸附的有机物循环到脱附区，利用低风量热气将其脱出，实现浓缩过程，根据本工况，浓缩倍数可达到15倍，即脱附出口风量为500m3/h，同时浓缩提升15倍，约1200mg/m3，脱附气体与废气混合再次进入活性炭吸附回收。

对于车间内的低浓度、大风量的VOCs环境废气(100mg/m3以下)，首先采用活性炭吸脱附装置对废气进行浓缩，浓缩后进入RTO进行热氧化处理。该工艺采用目前先进的氮气保护脱附的技术，具体的过程为：①吸附过程：采用圆柱状溶剂性生物质活性炭吸附塔进行有机气体吸附，吸附废气中的VOCs成分，剩余的洁净气体通过烟囱排入大气;②脱附过程：采用热氮气(150℃)对活性炭吸附层进行吹扫，使脱附的VOCs脱附，进入废气混合器;③活性炭冷却：冷氮气进行活性炭冷却;④经过活性炭浓缩后的废气进入RTO进行热氧化分解，浓缩后的VOCs浓度能够满足RTO系统的运行，无需添加额外的燃料。系统通过阀门的切换来控制活性炭吸附罐的运行周期，轮流进行吸附脱附，循环工作，保证系统的连续运行。利用氮气对VOCs脱附，不会燃烧、不会增加有机物残留、提高了活性炭吸附系统的安全性和使用寿命;氮气保护VOCs废气的脱附是关键的技术部分。

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脱附完成后的吸附床由于温度和湿度略高，不利于吸附过程，因此在脱附完成后通过高压风机引入新鲜空气对活性炭进行干燥，在对炭床进行降温的同时也会带走一部分残留的水汽分子，从而保证活性炭的比较好吸附状态。经过干燥后的吸附罐自动切换到下一个吸附过程。交替进行吸附、解析和干燥三个工艺工程，吸附，解析、干燥时间可依照实际尾气排放量情况进行调整，整个流程实现稳定运行。活性炭吸附箱碳框内充填柱形活性炭，上填下排，易于装卸。活性炭吸附床采用直径4~8柱状活性炭，活性炭比表面积和孔隙率大，吸附能力强，具有较好的机械强度，化学稳定性和热稳定性,净化效率高达90%。有机废气通过吸附床，与活性炭接触，废气中的有机污染物被吸附在活性炭表面，从而从气流中脱离出来，达到净化效果。从活性炭吸附床排出的气流已达排放标准，空气可直接排放。

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预处理系统中的DPA过滤器由一种合成材料制成，过滤器的迎风面采用3D蜂窝层状结构设计符合深层过滤原理，不但可以捕捉更多的粘性颗粒物，而且对10微米以上的小颗粒可以99.8%的捕捉。DPA过滤器较大的特点是材料具有自支撑能力，即便是每平米吸附了大量的颗粒后，滤材的蜂窝结构依然清晰可见（见下图），这样就保证了材料的容尘能力。DPA本身不含有玻纤材料，具有优异的防水能力，制作过程和使用过程安全，使用后固体废弃物100%可焚化处理。

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