m-hr 吸附浓缩-催化燃烧方案

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1、日科能高50000m3/hrVOCs废气治理方案苏州乔尼设备工程有限公司2011-02-2616日科能高50000m3/hrVOCs废气治理方案苏州乔尼设备工程有限公司2011-02-26161．概况1.1项目名称50000m3/hrVOCs废气处理装置1.2工程范围及内容本工程的范围及包括：工艺设计、总体布局、设备设计和制造、现场安装和调试及必要的人员培训。本工程含设备基础改造，但不包括：废气收集风管以及水、电、压缩空气、排水等一次侧工程。1.3背景资料依据业主提供的资料，拟处理废气为生产工艺过程中排放的有机废气。a.污染物种类：正丁醇、乙醇等混合溶剂。b.污染物排放

2、量为：100%浓度的正丁醇为19吨/年；50%浓度的正丁醇为98吨/年；95%浓度的乙醇为120吨/年。c.废气排放总量：50000m3/hr。2.设计原则本项目的设计原则，首先是保证尾气的达标排放，其次是保证设备的处理能力。在此前提下，本方案充分考虑了处理工艺的先进性和合理性，尽可能采用新的节能技术，以降低设备投资和运行成本；系统采用合理的自动化技术及监测仪表，以确保设备运行安全，管理方便灵活。3.设计依据3.1业主提供的排放数据（见上）3.2相关规范：《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》（GB50058-92）

3、16《工业机械电器设备通用技术条件》（GB/T5226.1-1996）《涂装作业安全规程—有机废气净化装置安全技术规定》（GB16297-1996）工业设备焊接及技术规范其他有关设计规范。3.3尾气排放标准《大气污染物排放标准》GB16297-1996新污染源极值二级执行污染物最高允许排放浓度最高允许排放速率排气筒二级甲苯40mg/m315m3.1kg/hr二甲苯70mg/m315m1.0kg/hr非甲烷总烃类120mg/m315m10kg/hr4.设计方案4.1废气处理方法选择目前，有机废气处理主要有以下几种方法：l吸收法：一般采用物理吸收，即将废气引入吸收液进行净化

4、，待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收；本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气，但需要配置加热解析回收装置，设备体积大、投资高。l直接燃烧法：利用燃气或者燃油等辅助燃料燃烧，将混合气体加热，使有害物质在高温作用下分解为无害物质；本法工艺简单、投资小，适用于高浓度、小风量的废气，但对安全技术、操作要求高。l催化燃烧：把废气加热经催化燃烧转化成无害的二氧化碳和水；本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积、设备投资较大，适用于高温或高浓度有机废气。l吸附法：有机废气经活性炭吸附，可达95%以上的净化率，设备简单、投资小，但活性炭更换频繁，增加了装卸、运输、更换等工作

5、程序，导致运行费用增加。l16吸附-催化燃烧法：此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点，采用新型吸附材料（蜂窝状活性炭）吸附，在接近饱和后引入热空气进行脱附、解析，脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧，将其彻底净化，热气体在系统中循环使用，大大降低能耗。本法具有运行稳定可靠、运行成本低、维修方便等优点，适用于大风量、低浓度的废气治理。通过计算得知：废气中正丁醇的最高浓度约为113mg/m3,乙醇的浓度约为44mg/m3，它属于低浓度高风量的废气。综合以上各项考虑，本装置的总体方案为：吸附浓缩+催化燃烧；装置包括：吸附浓缩装置：50000m3/hr×2套（1用1备）；催化燃烧装置

6、：3000m3/hr×1套；吸附浓缩采用活性炭吸附和在线脱附方式，吸附-脱附和催化燃烧为全自动运行。5．工艺流程本装置工艺流程为：吸附浓缩——解吸脱附——催化燃烧的工艺流程。采取单气路工作（参见图1）方式，由2个活性炭吸附器，一个催化燃烧器（辅之低压风机、阀门等构成）。废气经预处理除去粉尘、颗粒状物质后，送入活性炭吸附器A，当活性炭吸附器A接近饱和时，首先将处理气体自动切换到活性炭吸附器B（活性炭吸附器A停止吸附操作），然后用热气流对活性炭吸附器A进行解吸脱附，将有机物从活性炭上脱附下来。在脱附过程中，有机废气已被浓缩,浓度较原来提高几十倍，达2000ppm以上，浓缩废

7、气送到催化燃烧装置，最后被成为CO2与H2O排出。完成解吸脱附以后活性炭吸附器A进入待用状态，待活性炭吸附器B接近饱和时，系统再自动切换回来，同时对活性炭吸附器B进行解吸脱附，如此循环工作。当有机废气的浓度达到2000ppm以上时，催化床内可维持自燃，不用外加热。这个方案不仅大大节省了能量的消耗，而且由于催化燃烧器的处理能力仅需原废气处理量的1/10（3000m3/hr！），所以同时也降低了设备投资。本方案既适合于连续工作，也适合于间断工作。单台活性炭吸附器的解吸脱付大约需要2-3小时。吸附风机用变频器控制，可以依照需要的风量或者装置入口