处理低浓度有机废气的技术介绍.doc

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1、关于低浓度、大风量VOCs处理技术方案的分析比较印刷包装车间的VOCs主要来源于油墨、胶水现场配制存放时溶剂挥发产生的废气和油墨槽、胶水槽及产品进入烘箱前溶剂挥发产生的废气，特点是风量较大，浓度偏低，多种溶剂混合，回收经济价值略低。目前VOCs治理市场上有数百家企业采用活性炭纤维吸附+蒸气脱附+精馏，活性炭纤维吸附+氮气脱附+膜分离等技术工艺组合模式为各种VOCs排放企业提供技术服务。活性炭纤维吸附是一种成熟技术，各种方案相同投入的情况下吸附环节经济技术指标不会有显著差距，在此不作对比。首先对三种脱附冷凝方式分析对比。常见的脱附冷凝方式则包括蒸汽脱附、氮气

2、脱附和空气脱附三种模式，分析对比如下：对比技术水蒸气脱附氮气脱附干空气脱附能源消耗高高低环保性能有二次污染间歇超标稳定达标溶剂回收率70%80%90%分离提纯外加、高能耗外加、高能耗内置、低能耗溶剂品质水解严重几乎不水解微量水解脱附性能高沸点溶剂脱不净脱附效果较差脱附彻底，可定期活化设备腐蚀严重不严重不严重系统投入低（公用要求高）中高运行维护成本高高低蒸气脱附：用水蒸气加热吸附床，将溶剂气化后随水蒸汽排出，经冷却水冷凝后得到溶剂含量约为20%的混合溶液。脱附后需要用干空气吹干含水量很高的吸附床，再用冷空气冷却吸附床。蒸汽脱附的优点是工艺成熟；低沸点的乙酸乙

3、酯脱附彻底；可常温冷凝，不需要制冷设备，一次性投入小。缺点是脱附过程中乙酸乙酯水解严重，大量产生乙酸，高温下设备腐蚀严重；系统要有一定承压能力，管道复杂，安装需压力管道资质；由于接近常压下水蒸气温度不超过110℃，高沸点的甲苯脱附不彻底，将导致吸附床活性下降，排放浓度升高；多一个干燥过程，脱附时间长；很多企业不具备供应蒸汽条件，导致实施范围受限；脱附产物含水量过高，导致分离成本高，二次污染严重。氮气脱附：先用常温氮气吹扫系统，待系统中氧含量低于5%后再加热氮气脱附。脱附溶剂随热氮气排出，经冷却水、冷冻水两级冷凝后得到溶剂含量约为66%的混合溶液。脱附后需要

4、用冷空气冷却吸附床。氮气脱附的优点是脱附温度可以较高，高低沸点的溶剂均可脱附，脱附过程溶剂水解最少，设备腐蚀问题不明显。缺点是系统复杂，占地面积大，需配置制氮机、冷水机，一次性投入最大；系统气密性要求高，氮气消耗量大，运行成本最高；循环脱附氮气中有机溶剂浓度过高，导致脱附不彻底，吸附剂利用率低，排放浓度不达标；需要检测控制氧含量，可靠性较差，脱附过程中需持续排出含有高浓度有机溶剂的氮气进行二次吸附，导致吸附剂利用率进一步降低。空气脱附：先蓄热预热吸附床，同时大量脱附低沸点溶剂，再逐步升温脱附高沸点溶剂，脱附溶剂随热空气排出，经换热冷凝除掉大部分水后进入深冷

5、分离，脱水分离后直接得到高纯度溶剂。深冷分离后的空气溶剂含量较低，经换热升温后循环脱附。脱附完成后将吸附床热量回收至蓄热器，同时冷却吸附床。空气脱附的优点是系统简单可靠，限制条件少，脱附温度可以按需调整，高低沸点的溶剂均可彻底脱附，脱附过程溶剂水解较少，设备腐蚀问题不明显，综合运行费用最低，无二次污染。缺点是需配置冷冻机，换热性能要求高，一次性投入较大，运行电功耗较高。然后对三种分离提纯方式分析对比：精馏：广泛应用的成熟工艺，比较适用于大规模生产，绝大多数企业溶剂回收很难达到精馏工艺的经济规模；单塔无法完成共沸物分离，如要分离水和乙酸乙酯，需要三塔才能完成

6、；设备占地面积大，运行能耗高，安全监管要求严，工程项目一次性投入大，自动化程度低，需专职人员操作看守。膜分离：能比较彻底脱水，运行费用约为精馏的60%，但不能分离高低沸点溶剂，膜损耗较快，换膜费用很高。设备复杂，涉压力容器，可靠性差，占地面积大，一次性投入高，所以工业运用较少。深冷分离：利用深冷冷凝形成的降膜进行气提分离，分离装置内置于我司产品之中，成为行业中唯一具有完整回收分离功效的末端设备，增加设备投入较低，几乎不额外消耗能源，能突破共沸限制分离出水和高沸点溶剂，获得高纯度的低沸点有机溶剂，可直接循环用于生产。设备投入小，能耗极低，全自动运行。我们是将

7、常规的活性炭纤维吸附+空气脱附+深冷回收分离工艺进行组合,其特点是操作简单、效率高,适用于低浓度、大风量的VOCs。在环保性能、溶剂回收率、回收溶剂纯度、一次性投入、综合运行费用、安全性、可靠性等主要经济技术指标方面均具有显著优势，唯一的缺点是电功率需求较大，可能会需要用户申请用电增容，但相对于其他方案的限制条件，用电增容是比较容易解决的问题。我司自主研发的“ACR有机废气回收治理系统”由前级处理装置、ACF（活性碳纤维）吸附装置、脱附回收装置、回收溶剂槽构成，前级处理通常包含降温、除尘模块，提升ACF的吸附能力，降低废气中尘埃沉积在ACF中的速度，延长A

8、CF的使用寿命。ACF吸附装置包含吸附器、切换阀门和连接管道。脱附