30000m3-hr-吸附浓缩-催化燃烧方案
20000风量催化燃烧设计方案
20000风量喷漆房VOCs
处理
方
案
策
划
书
二零一九年三月
表、汽车、自行车、摩托车、发动机、磁带、塑料、家用电器等行业的有机废气净化；可用于各种烘道、印铁制罐、表面喷涂、印刷油墨、电机绝缘处理、皮鞋粘胶等烘干流水线，净化各工序产生的有机废气.
（3）工艺流程及原理：
该工艺主要采用高效催化剂,废气在催化剂作用下发生氧化反应，生成无毒无味的二氧化碳(CO2)和水（H2O）；
其独特的高效换热系统保证了余热的有效回收，当废气浓度达到一定程度时，换热系统能使有机废气加热到催化氧化反应的起始温度,无需电加热,通过自身热量平衡处理有机废气。
热电偶
(4）主要性能处理风量：＞500～＜100000 m3/h；处理浓度：20～300mg/m3; 起燃温度：250～300℃净化率：≥93％；催化剂寿命：≥2年。
关于大风量低浓度的有机废气的处理工艺
关于大风量低浓度的有机废气的处理工艺在集装箱制造行业中漆房和烘房等车间；印刷行业中印刷，涂布等车间；电子制造行业中焊接，烘干等工艺；及其他行业产品的生产过程中，由于有机溶剂的挥发产生大量的有机废气，需净化达标后才可排放。
其特点往往是，车间废气风量大20000m/h---180000m/h，但是浓度相对较低200mg/m--800mg/m场一般有机废气的治理的方法有吸收法，吸附法，直接燃烧法，催化燃烧法，冷凝回收法等等。
但是对于大风量，低浓度的有机废气，以上各法均有弊端。
吸收法。
本法适合于温度低、中高浓度的废气。
寻找性价比高的，高效的低挥发性吸收液也比较难，同时还存在二次污染，净化效果也不理想。
活性碳直接吸附。
净化效果好，但是运营成本会很高，因为要求经常更换活性炭以保证净化效果，并且换碳过程中造成二次污染。
直接燃烧。
适合高浓度、小风量废气治理。
不容易控制和掌握，对运行技术要求高。
对大风量低浓度的废气治理，能耗非常大，运行成本高。
催化燃烧。
适合高温或高浓度的有机废气治理，国内技术成熟，使用经验广泛。
节约能源；净化率高，工艺简单，操作方便，安全性好。
但是不适用于低浓度的废气治理。
冷凝回收。
对于成份相对单一，浓度高的有机废气，还是有很大的优势，回收利用价值也很高，能创造具大回收效益。
现在普遍用的方法是：吸附---催化燃烧法。
此方法结合了直接吸附法和催化燃烧法各自的优点，避免了弊端，适用于大风量低浓度的有机废气治理，运行成本低，技术实用，成熟。
工艺原理：用活性炭对有机废气进行吸附，吸附接近饱和后引入热空气对热活性炭进行脱附再生。
利用热空气解析出的有机废气引入催化燃烧床进行无焰燃烧净化处理，处理后的洁净气体达标排放。
热气体可通过热交换再做为脱附热风在系统中循环使用。
具体工艺流程说明(1)预处理因废气中含有大量漆雾及一定量的尘杂，若未经去除直接进入吸附装置，极易造成吸附材料的微孔堵塞，严重影响吸附效果、增加系统阻力、影响通风效果甚至给系统造成安全隐患。
有机废气处理工艺比选
有机废气处理工艺比选答案：1、废气流量在1-1000m3/h,废气浓度在1-1000mg/m3时可选活性碳吸附废气处理、光氧催化废气处理。
2、废气流量在100-9000m3/h,废气浓度在1-1000mg/m3时可选光氧催化、等离子处理技术。
3、废气流量在9000-100000m3/h,废气浓度在1-1000mg/m3时可选吸附浓缩、催化燃烧（RCO）处理技术。
4、废气流量在1-5000m3/h,废气浓度在700-120000mg/m3时可选吸附脱附浓缩+冷冻回收。
5、废气流量在5000-50000m3/h,废气浓度在200-30000mg/m3时可选吸附脱附再生。
6、废气流量在20000-500000m3/h,废气浓度在1200-400000mg/m3时可选催化燃烧工艺（RCO）。
7、废气流量在5-80000m3/h,废气浓度在70000-600000mg/m3时可选冷凝回收。
扩展：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。
破坏性的方法包括燃烧、生物氧化、热氧化、光催化氧化，低温等离子体及其集成的技术，主要是由化学或生化反应，用光，热，微生物和催化剂将VOCs转化成CO2和H2O等无毒无机小分子化合物。
非破坏性法，即回收法，主要是碳吸附、吸收、冷凝和膜分离技术，通过物理方法，控制温度，压力或用选择性渗透膜和选择性吸附剂等来富集和分离挥发性有机化合物。
传统的挥发性废气处理常用吸收、吸附法去除，燃烧去除等，在最近几年中，半导体光催化剂的技术体，低温等离子得到了迅速发展。
1.吸附工艺吸附法主要适用于低浓度气态污染物的净化，对于高浓度的有机气体，通常需要首先经过冷凝等工艺将浓度降低后再进行吸附净化。
吸附技术是最为经典和常用的气体净化技术，也是目前工业VOCs 治理的主流技术之一。
吸附法的关键技术是吸附剂、吸附设备和工艺、再生介质、后处理工艺等。
活性炭因其具有大比表面积和微孔结构而广泛应用于吸附回收有机气体。
治理VOCs的新工艺：沸石转轮吸附浓缩+催化燃烧
治理VOCs的新工艺：沸石转轮吸附浓缩+催化燃烧所属行业: 大气治理关键词：VOCs 沸石转轮吸附浓缩催化燃烧本文主要阐述了焚烧技术＋沸石转轮吸附浓缩技术的当下的主要技术工艺和现状研究。
介绍了一种新的催化燃烧＋沸石转轮浓缩技术有效处理有挥发性化合物的一种新型工艺，本文主要阐述了此工艺的主要方式和一些特性，以及这项工艺以后的发展方向。
VOCs 是一个具有复杂成分的、种类众多、性质不同等诸多特性的物质，在传统的净化方式中，往往面临这不经济和不能达到标准的问题。
为此，用不同单元处理技术的优势，采用处理方式的组合方法，不但能够减少净化的经济费用，还能达到排放要求。
所以，运用两种或者是多种工艺的组合工艺得到了快速发展。
1 催化燃烧＋转轮浓缩的新工艺技术的简要概括：现在在处理低浓度、大风量的VOCs污染物中，传统的方式具有设备投资大、成本高、效率低等问题，因此，出现了一种对传统技术改造的一种新型工艺，这项工艺采用了吸附分离的大风量工业废气中的VOCs进行分离压缩，对浓缩后的高浓度、小风量的工业废气再进行燃烧法进行再分解净化的方式，统称为吸附分离浓缩＋燃烧分解净化法，具体的工作方式如下；用具有蜂窝状结构的的吸附转轮安装在冷却、吸附、再生的三个分区的壳体中，冷却、再生、吸附的三个区分别是冷却空气、再生空气、处理空气的风道相互链接，在这三个壳体中，马达每个小时会以3-8转速慢慢回转。
并且，以防各个风道之间的空气来回窜气和各个区间的空气泄露，在各个的区间中都会有耐溶剂、耐高温、的氟橡胶密封材料。
在含有污染空气的的地方，会通过鼓风机送到吸附区进行吸附，以此来进行空气的净化，不但如此，伴着吸附转轮的回转，当吸附达到饱和状态时，吸附转轮会进行再生区，在和高温的再生空气接触中，污染气就会被吸附下来进入到再生空气中，从而得到再生。
完成再生的吸附转轮会在冷却区进行降温，之后再返回到吸附区，从而完成整个的再生循环过程。
但是，再生过程中的风量小，只是处理风量总风量的1/10，再生过程中在出口的浓度时被处理的空气的浓度的10倍所以，这个过程又叫做污染气的浓缩去除。
PCB_厂挥发性有机废气改造工程案例
0 前言《涂料、油墨及胶黏剂工业大气污染物排放标准（GB 37824—2019）》中定义挥发性有机物（VOCs，Volatile organic compounds）是指参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据有关规定确定的有机化合物。
在表征VOCs总体排放情况时，根据行业特征和环境管理要求，可采用总挥发性有机物（以TVOC表示）、非甲烷总烃（以NMHC表示）作为污染物控制项目。
印制线路板（PCB）行业生产过程中使用的油墨、溶剂含多种挥发性有机物[1]，公司目前使用喷淋+活性炭吸附工艺在满足新标准前提下需要大量更换活性炭，产生次生危险废物，且活性炭层易堵塞失效，系统运行成本高、效率低，对现有有机废气治理工艺升级改造降低污染物排放势在必行。
1 PCB行业VOCs产生环节、主要物料理化性质和VOCs特性分析1.1 印制线路板制作过程中VOCs产生环节分析印制线路板制作过程使用油墨、有机溶剂、含易挥发有机化学品和半固化树脂的工序都会产生VOCs，具体如下[1-2]。
1）图形线路转移工序使用感光油墨、光固化油墨以及涂覆机保养使用有机溶剂等产生VOCs排放；2）孔内化学沉铜工序使用甲醛还原铜离子过程产生甲醛排放；3）压板工序使用树脂塞孔油墨产生VOCs排放；4）压板半固化片热固化及抽真空过程产生VOCs排放；5）图形线路转移过程中使用菲林清洁剂清洁菲林时产生VOCs排放；6）线路板表面使用防焊油墨印刷、预烤、固化环节产生VOCs排放；7）字符丝印和固化环节油墨印刷、固化产生VOCs排放；8）喷锡前后处理环节助焊剂使用产生VOCs排放；9）丝网印刷后网板清洗、晾干等环节产生的VOCs排放。
其中化学沉铜工序甲醛溶于沉铜药水中稀释使用，且与沉铜线酸碱废气集中收集采用碱液喷淋治理，不需要单独接入有机废气治理设施；压板环节半固化片在真空压机中产生的VOCs浓度低一般不单独治理，直接排放；喷锡环节采用喷淋预处理+静电除油烟方式进行烟气净化，上述3个工序有机废气不纳入该项目PCB厂VOCs治理工艺讨论。
30000m3-hr-吸附浓缩-催化燃烧方案
30000m3/hr-吸附浓缩-催化燃烧方案1. 概述随着环境保护意识的日益增强，大气污染问题已经成为了制约社会发展和人民生活质量的重要因素。
其中，VOCs（挥发性有机物）排放是造成大气污染的重要原因之一。
针对这一问题，本文提出了一种高效的污染处理方案：30000m3/hr-吸附浓缩-催化燃烧。
该处理方案主要采用吸附浓缩和催化燃烧技术，有效地将VOCs排放降低至国家标准要求以下，并且对处理过程中产生的废气进行能源回收，降低了处理成本和对环境的影响。
2. 吸附浓缩技术吸附浓缩技术是一种将可燃气体在特定吸附材料上吸附的技术。
该技术具有以下优点：•有效去除VOCs•利用吸附材料进行处理，不需要化学反应•处理效率高，能够处理大流量的废气在本方案中，吸附浓缩技术主要是通过活性炭吸附剂来实现。
将废气通过吸附器，废气中的VOCs将会被吸附剂吸附，将处理后的干净气体送入下一处理单元。
3. 催化燃烧技术催化燃烧技术是一种将可燃气体在催化剂上燃烧的技术。
该技术具有以下优点：•高效能•降低处理成本•处理后的产物主要为二氧化碳和水，对环境污染更少本方案中，采用的催化剂是金属催化剂。
将吸附后的VOCs气体送入燃烧器内，在催化剂的作用下进行燃烧，产生CO2和H2O，达到将有害气体转化为无害物质的目的。
4. 能源回收技术本方案在处理废气的同时，还使用了能源回收技术。
该技术主要是通过将废气排放前和排放后进行换热来实现。
在废气排放前，将废气中的能量通过热交换器换取清洁空气中的热量。
在排放后，将产生的热能再通过热交换器回收，用于加热吸附器和催化燃烧器中的活性炭吸附剂和催化剂，从而减少了处理过程中的能源消耗，降低了处理成本。
5.，本方案采用了吸附浓缩和催化燃烧两种技术，有效地将VOCs排放降低至国家标准要求以下，并且通过能源回收技术降低了处理成本。
该方案具有处理效率高、成本较低和对环境污染小的优点，可以应用于各类大气污染治理场景，为环保事业做出积极贡献。
吸附脱附催化燃烧计算
吸附脱附催化燃烧计算催化废气量Q30000m3/h进口废气浓度C300mg/m3填料处理负荷F5g/m3h吸附器数量n11吸附空速v1000/h吸附剂密度ρ420kg/m3脱附加热时间t118h催化反应空速v'15000/h脱附废气浓度C'4000mg/m3换热器热侧进口Tr350℃换热器冷侧进口Tl25℃换热器传热系数λ20w/m2.k开机电加热器出口Tk'250℃运行电加热器进口Ty180℃每小时处理量W8.55Kg/h吸附剂装填量B130.00m3所需吸附剂量N3420.00kg吸附剂调整体积V'8.50m3吸附剂床层高度h0.61m吸附剂实际体积V''9.72m3可吸附废气重量E2204.17kg催化单位时间处理量w’11.34kg脱附风机风量Q1'3000.00m3/h催化室截面积S1 1.39㎡催化室设计边长L' 1.20m催化剂设计高度h2'0.15m吸附床气体流量Q24318.68m3/h主风机风量Q33000.00m3/h主风机功率N52.71KW脱附风机风压P1 5.00kPa冷却风机风量Q22200.00m3/h冷却风机功率N2 4.39KW对数平均温差△t123.81℃开机电加热器运行功率N3332.76KW吸附时间t 20h 空塔停留时间t'16s 温度T 25℃脱附器数量n21吸附容量w 0.05%吸附空塔气速u 0.6m/s 脱附冷却时间t22h 催化空塔气速u'0.6m/s 脱附温度T1120℃换热器热侧出口Tr'150℃换热器冷侧出口Tl'180℃开机电加热器进口Tk 30℃开机电加热器时间tk 0.5h 运行电加热器出口Ty'280℃处理风量Q'27483.22m3/h 吸附有机物量E1171.00kg 吸附剂装填体积V 8.14m3吸附床截面积S 13.89㎡吸附床层实际高度h'0.70m 吸附剂量N'4083.33kg 有效吸附时间t323.88h 脱附风量Q12835.65m3/h 催化剂计算量V20.20m3催化室边长L 1.18m 催化剂高度h20.14m 催化剂实际装填量V2'0.22m3脱附风速计算值v10.09m/s 主风机风压P 4.00kPa 脱附风机风量Q13300.00m3/h 脱附风机功率N1 6.59KW 冷却风机风压P2 5.00kPa 换热器功率Nh 216.08KW 换热面积Sh 87.26㎡催化电加热器运行功率Nh108.04KW催化计算江苏润弘：韩海华2019/8/24 15:41。
吸附浓缩+催化燃烧工艺 技术指南
吸附浓缩+催化燃烧工艺技术指南下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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日科能高
50000m3/hr VOCs废气
治理方案
苏州乔尼设备工程有限公司
2011-02-26
1．概况
1.1 项目名称
50000m3/hr VOCs 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）
《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
4. 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：
●吸收法：一般采用物理吸收，即将废气引入吸收液进行净化，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。
●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。
●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。
●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、更换等工作程序，导致运行费用增加。
●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：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，
浓缩废气送到催化燃烧装置，最后被成为CO
2与H
2
O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的净负压来进行调节。
6. 设备的技术性能与特点
●本装置净化效率高，没有二次污染。
净化效率经中国环境科学研究院大气环境研究所检测，其结果为：苯>96%；甲苯>98%；二甲苯>99%；臭气>92%。
●本装置的活性炭吸附器为多层设计，气流分布均匀、稳定，吸附性能好；采用蜂窝状活性炭，空塔风速为0.65-0.8m/s时，实测阻力小于50mmAq，床层具有优越的动力学性能，适合在大风量下使用。
●催化燃烧器装填的催化剂，具有阻力小，活性高，稳定性好的特点，当有机废气（如甲苯）浓度达到2000ppm时，就可维持自燃。
催化燃烧器的转换效率高，性能稳定。
●利用余热，节省能源。
本装置中活性炭的解吸脱附均以热空气作为解吸介质，而此热气流均来自于系统内催化燃烧后的余热。
脱附后的浓缩有机废气再进入催化燃烧器进行净化处理，不需另加能源，运行费用大大降低。
就同样的处理量而言，约为直接催化燃烧法的1/10左右，活性炭吸附的1/5。
●本系统自动化程度高，运行操作方便。
系统采用PLC控制，所有阀门均为气动控制阀。
当一套活性炭吸附器接近饱和时，由气动阀自动切换到另一套设备，并自动开启催化燃烧装置及其脱附风机，实现整个设备的自动化。
●催化燃烧加热部分为自动，脱附时由温度信号反馈来实现脱附温度自动控制。
●活性炭吸附器的脱附过程为自动程序控制。
7. 工艺流程简图
吸附风管 脱附风管
① 吸附床；② 催化燃烧室；③ 脱附风机；④ 补冷风机
图1
8．设备参数表:
设备装机总功率: kW
9. 废气净化装置的配套设施
配套设施有以下几点：（以下设施需业主提供，苏州乔尼负责安装连接）三相四线；380V；120kW；
循环冷却水：常温，流量1吨/小时；
压缩空气：0.1m³/min，@0.6Mpa
10. 照明
综合机房以荧光灯照明为主，室外构筑物根据需要分别设置局部照明。
11.设备总清单及报价（见附件1）
12. 运行成本估算（见附件2）
13．设备生产及安装时间
生产周期为75天，指合同生效予付款到帐即日起。
安装，调试期为30天。
总竣工日期为105天。
14．设备验收
a. 设备验收的标准和方法依照本合同内容及现有国家有关行业标准和技术规范。
b. 乙方工程竣工后，向业主提交设备竣工资料和验收报告、设备使用说明书、电气线路图和主要设备外购件使用说明书、合格证等技术文件。
c. 乙方设备交付业主使用前，对设备进行空载和负荷调试，使其各项技术指标达到设计要求。
业主收到乙方的设备竣工验收报告后，应组织有关部门及时进行验收。
业主若不能在规定的时间内履行相关验收手续，则设备视作验收为合格。
15．售后服务
本工程设备的售后服务内容包括：
a.设备制造前的工程设计，包括设计方案编制，设计文件编制，施工图设计（总平面、工艺、土建、非标设备及标准设备选型、管路、概预算及设备、材料清册），工程设计在合同签订后规定时间内完成并提交设计图纸及设计文件。
b.系统工程调试，包括设备调试、开车试运行。
(在买方工厂内进行组装调试)。
c.起草制订操作规程和负责操作人员技术培训。
d.我们还将按照以下主要措施对项目管理人员提供培训。
在卖方工厂进行不少于7个完整工作日的技术工人安全作业以及现场操作培训以及不少于3个完整工作日的维修技术培训服务。
在培训技术后，在业主同意的条件下，对所有废气净化回收系统相关管理人员进行专业培训测试。
e.在设备运行过程中，按合同规定质保期内（一年），因设备质量引起的故障，卖方负责免费提供更换部件。
如是使用方（买方）违反操作规范或其他原因造成的质量事故，卖方也应负责配件，费用由买方承担（只收取成本费）。
在质保期满后，设备产生质量故障，买方应及时联系，卖方热情为买方服务，及时查明原因，分析故障，及时修复或更换，费用由买方承担。