活性碳纤维处理有机废气及回收装置
涂装作业中有机废气净化处理技术及装置
活性 炭纤 维 （ Ｃ ） 新 一代 高 效 活性 吸 附材 料 Ａ Ｆ是
和环 保功 能材 料 ， 活 性 炭 的更 新 换 代 产 品 。效 率 是
高 ， 能 、 济 ， 使 吸 附装 置 小 型 化 、 附层 薄层 节 经 可 吸 化 、 附漏损 小 ， 以完成 颗粒 活性炭无 法实 现 的工 吸 可 作， 是任 何其 它类 型 吸 附 材 料无 法 比拟 的性 能 出类
最有效方法 ， 目前在实际应用 中考虑到成本等诸 但
多 因素一 时 还难 以实现 。
图 １ 吸 附板
有机 废 气 处 理难 度 大 ， 是涂 装 污染 处 理 中最 棘
手 的问题 。我 们 在 长期 涂 装 工程 实 践 中 ， 对 涂装 针
＝： ： ： ： ：＝＝ ＝＝ ＝＝＝ ＝ ＝ ：＝ ＝ ＝：：
但 同时也带来 了一系列 的环境 问题。近几年来 ， 国
内环保 要求 越来 越 严 格 ， 涂装 作 业 中有机 废 气 的 对 排放 量也 提 出 了严 格 的要求 。本文 就涂装 作业 中有
比表面积可达 １０ｍ／ 一１０ｍ／ ， ００ ２ｇ ６０ ２ｇ微孔体积 ９％ ０
左 右 ， 微孔孔 径 为 １五一４天 其 ０ ｏ。
关键 词
１ 前 言
人 类社 会发 展 到今天 ， 创造 了前所 未有 的文 有 机化 学纤维
经过 碳化制 成 。其 主 要成 份 由碳 原 子组 成 ， 原 子 碳 主 要 以类 似 石 墨 微 晶 片 、 层 堆 叠 的 形 式 存 在 。 乳 Ａ Ｆ结构具 有 发 达 的 比表 面 积 ， 富 的微 孔 径 。其 Ｃ 丰
＝ 。＝ ＝ 二＝ ＝ ＝
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有机废气净化(溶剂回收)技术---活性炭纤维吸附回收技术d
有机废气净化（溶剂回收）技术---活性炭纤维吸附回收技术一、吸附原理吸附剂具有高度发达的孔隙构造，其中有一种被叫做毛细管的小孔，毛细管具有很强的吸附能力，同样发达的孔隙构造也意味着吸附剂有着很大的表面积，使气体（杂质）能与毛细管充分接触，从而被毛细管吸附。
当一个分子被毛细管吸附后，由于分子之间存在相互吸引力的原因，会导致更多的分子不断被吸引，直到添满毛细管为止。
必须指出的是，不是所有的微孔都能吸附有害气体，这些被吸附的杂质的分子直径必须是要小于活性炭的孔径，即只有当孔隙结构略大于有害气体分子的直径，能够让有害气体分子完全进入的情况下才能保证杂质被吸附到孔径中，过大或过小都不行。
所以需要通过不断地改变原材料和活化条件来创造具有不同的孔径结构的吸附剂，从而适用于各种杂质吸附的应用。
吸附剂在活化过程中，巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成，吸附剂的孔隙的半径大小可分为：大孔半径>20000nm；过渡孔半径150～20000nm；微孔半径<150nm。
二、吸附剂活性炭是一种含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达，比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料，是一种常见的吸附剂、催化剂或催化剂载体。
活性碳分为粒状活性碳、粉末活性碳及活性碳纤维，但是由于粉末活性碳有二次污染且不能再生而被限制利用。
粒状活性碳（GAC-granular activated carbon）一般为直径在0.42 -0.85毫米之间的圆柱状颗粒，理论上讲粒状活性炭产品颗粒越小，接触空气面积就越大，比表面积也越大，吸附性能就越好，但是颗粒越小，粉碎制作过程中损耗也越大，粉尘也越多，成本也就越高，所以很多厂家为降低成本，使用大颗粒活性炭，性能当然不好，一般颗粒大小在0.5毫米左右的活性炭既达到了最佳性能，又确保不是粉末，没有污染。
GAC的孔结构一般是具有三分散态的孔分布，既具有按IUPAC（International Union of Pure and Applied Chemistry）分类的孔径大于50nm的大孔，也有2.0～50nm的中孔（过渡孔）和小于2.0nm的微孔。
废气处理一般分为有机废气与无机废气的处理
废气处理一般分为有机废气与无机废气(de)处理,有机废气常用(de)方法是冷凝法、吸附法、吸收法、催化燃烧法等无机(de)一般是采用喷淋法与水洗法涂装废气处理方法(de)选择选择有机废气(de)处理方法,总体上应考虑以下因素：有机污染物(de)类型及其浓度、有机废气(de)排气温度和排放流量、颗粒物含量以及需要达到(de)污染物控制水平.1喷漆常温废气(de)处理从上述介绍可以看出,来自喷漆室、晾置室、调漆间和面漆污水处理间(de)废气为低浓度、大流量(de)常温废气,污染物(de)主要组成为芳香烃、醇醚类和酯类有机溶剂.对照GB16297大气污染综合排放标准,这些废气(de)浓度一般在排放限值以内,为应对标准中(de)排放速率要求,多数厂采取高空排放(de)办法.这种办法虽然可以满足目前(de)排放标准,但废气实质上是未经处理稀释排放,一条大型(de)车身每年排放(de)气体污染物总量可能高达数百吨,对大气造成(de)危害非常严重.为从根本上减少废气污染物(de)排放,可以联合利用几种废气处理方法进行处理,但大风量(de)废气处理成本很高.目前,国外较为成熟(de)方法是,先将有机废气浓缩（用吸附-脱附转轮将总量浓缩15倍左右）,以减少需处理(de)有机废气总量,再采用破坏性方法对浓缩(de)废气进行处理.国内也有类似(de)方法,先采用吸附法（活性碳或沸石作吸附剂）对低浓度、常温喷漆废气进行吸附,用高温气体脱附,浓缩(de)废气采用催化燃烧或蓄热式热力燃烧(de)方法进行处理.低浓度、常温喷漆废气(de)生物处理方法正在研发之中,国内现阶段(de)技术尚不成熟,但值得关注.为真正减少涂装废气公害,还需从源头上解决问题,如采用静电旋杯等手段提高(de)利用率、发展水性涂料等环保涂料等.2烘干废气处理烘干废气属于中、高浓度(de)高温废气,适合采用燃烧(de)方法处理.燃烧反应都有3个重要参数：时间、温度、扰动,也即燃烧3T条件.废气处理(de)效率实质上是燃烧反应(de)充分程度,取决于燃烧反应(de)3T条件控制.RTO可以控制燃烧温度（820～900℃）和逗留时间（～）,并保证必要(de)扰动（空气与有机物充分混合）,有机废气(de)处理效率可达99%,并且废热回收率高,运行能耗较低.日本及国内(de)多数日资汽车厂通常采用RTO对烘干（、中涂、面漆烘干）废气进行集中处理.例如,东风日产乘用车公司花都涂装线采用RTO集中处理涂装烘干废气效果很好,完全满足排放法规要求.但由于RTO废气处理设备一次性投资较高,用于废气流量较小(de)废气处理时不.对于新建涂装生产线,欧美汽车生产厂首选TAR烘干炉.例如,由德国杜尔公司承建(de)奇瑞汽车有限公司涂装二线采用TAR烘干炉,涂装废气处理与节能(de)效果均较好.燃气（或烯油）烘干炉本身就需要通过燃烧供热,特别适合废气燃烧热回收,为提高热效率,设计采用多级热回收,最后一级热回收可以用作烘干炉(de)新风预热或风幕风加热.TAR烘干炉(de)废气处理与热利用效率均较高,但目前引进(de)TAR烘干炉成本较高,国产(de)TAR烘干炉性能不太稳定,笔者建议加强国产TAR烘干炉(de)研发,在新建涂装线中推广应用国产TAR烘干炉.国内(de)许多涂装线采用了一种与TAR相近(de)做法,将烘干废气作助燃空气引到燃烧室中燃烧,即烘干加热与废气燃烧“四元体”.这种“四元体”对废气处理有一定效果,但实践证明,这种废气处理方式效果不充分,处理后(de)废气经常不达标,原因是废气没有经过预热,燃烧室(de)温度不够,所以应改进现行(de)“四元体”结构,保证废气处理效率,并提高热效率.对于已建成(de)涂装生产线,需增加废气处理设备时,可采用催化燃烧系统和蓄热式热力燃烧系统.催化燃烧系统投资小、燃烧能耗低.一般来说,采用把/作为催化剂可将氧化大多数有机废气(de)温度降到315℃左右.催化燃烧系统可以用于一般(de)烘干废气处理,特别适用于烘干采用电加热(de)场合,存在(de)问题是如何避免催化剂中毒失效.从一些用户(de)使用经验来看,对一般(de)面漆烘干废气,通过增加废气过滤等措施,可以保证催化剂(de)寿命为3～5年；电泳漆烘干废气容易造成催化剂中毒,所以电泳漆烘干废气(de)处理应慎重采用催化燃烧方式.在东风商用车车身涂装线(de)废气处理改造过程中,电泳底漆烘干废气采用RTO法处理、面漆烘干废气采用催化燃烧方式处理,使用效果良好.油漆废气处理主要含苯类(de)废气等离子虽然有一定(de)效果 ,但是用在那种高浓度环境是达不到国家排放要求(de),目前唯一(de)办法就是根据具体情况设置专门(de)装置.用微生物过滤.一般可以去除80%以上喷漆工艺广泛应用于机械、电气设备、家电、汽车、船舶、家具等行业.喷漆原料—涂料由不挥发份和挥发份组成,不挥发份包括成膜物质和辅助成膜物质,挥发份指溶剂和稀释剂.喷漆废气中(de)有机气体来自溶剂和稀释剂(de)挥发,有机溶剂不会随油漆附着在喷漆物表面,在喷漆和固化过程将全部释放形成有机废气.喷漆废气中漆雾颗粒微小、粘度大,易粘附物质表面,净化有机废气前必须去除漆雾.传统(de)漆雾去除方法一般采用水洗式喷漆室,该方法净化效率低,无法达到前处理要求.通过实验及工程实践表明,雾化洗涤超细过滤工艺去除漆雾效果显着,效率高达99%以上.典型案例－－某装饰材料有限公司尾气组成：甲苯、二甲苯、乙酯、丁酯、异丙醇等尾气量：45000Nm3/h（四台印刷机）尾气浓度： m3尾气温度：<60℃尾气压力：常压装置运行效果分析：每小时溶剂排放量约625公斤,实际可回收溶剂450公斤/小时.对活性碳纤维回收装置(de)进出口气进行了测试,进入系统(de)甲苯回收率达％,二甲苯回收率达％.经济效益分析：装置投资为350万元,该厂每小时排放甲苯、二甲苯、乙酯、丁酯、异丙醇等溶剂约625公斤,有机溶剂回收装置每小时实际可以回收溶剂450公斤.实际回收效率72％,每年运行300天,每天运行10小时,混合溶剂按8000元/吨计算,年回收效益为1080万元,扣除运行费用310万元,年回收净效益万元.喷漆涂装作业中涂料和溶剂雾化后形成(de)二相悬浮物逸散到周围(de)空气中,污染了空气.对被污染空气中(de)漆雾(de)收集和分离时提高喷漆质量、改善喷漆环境、达到环保排放要求(de)主要方法.小型喷漆处理装置（以下简称水帘机）是提供喷漆作业(de)专用环保设备,其作用是将喷漆过程中产生(de)喷雾限制在一定(de)区域内,并得到处理.目前水帘机中所设置(de)喷雾处理装置仅能处理喷雾中(de)树脂成分,对于其中(de)溶剂蒸汽,则不能得到处理,仍然要排入大气中造成污染,所以需要另设专门(de)废气处理装置来处理.油漆类喷涂废气,主要由2部分组成,一是液态(de)漆雾,二是气态(de)VOC.对于液态漆雾,采用喷淋等湿法除尘,均有一定效果（油漆进入水体后要考虑废水处理）,但对不溶水(de)VOC,工业成熟技术应该还是“活性炭吸附”；将旋流板吸收塔安装在厂区原有水池上方,每只塔体内安装无堵塞喷头2只,且可实现在线检修,所有喷头均可迅速拆卸.塔体采用空塔或旋流板喷淋装置,在塔内流速为3米/秒左右(de)空塔流速下,选择合适(de)液气比,保证了足够(de)液气比对有机废气(de)吸收.吸收塔出口烟气连接至现有雨水排水口.原有排风口安装检查门,可对原有水池内(de)情况进行观察,在正常情况下,检查门关闭,所有油漆废气经过喷淋吸收处理后直接排入雨水口,可实现完全密闭循环,极大(de)改善现有厂区环境.在下雨以及特殊原因时,可以选择开启检查门排气,相当于原有排气流程不变.在厂区原有水沟旁新建集水坑一座,水坑上方安装循环水泵,底漆废气、粉尘、面漆废气均由此循环水母管提供水源进行喷淋吸收.喷头选择无堵塞不锈钢喷头,流量大,通径大,不易堵塞.喷淋后(de)循环水流入水沟,经过过滤网后流入集水坑中,循环使用,极大(de)节约了水耗.水帘机侧吸收塔安装在现有面漆排风口（室外）处,并与水帘机烟气联通,即所有水帘机风与焊接废气合并,一同进入吸收塔.所有喷淋管道、阀门均采用UPVC管材.吸收塔里面装有喷淋装置,所有喷头均选择无堵塞型喷头,且所有喷淋管实现法兰连接,可在线更换拆除清理.新增集水池一座,新增水泵两台.所有喷淋管道、阀门均采用UPVC管材.加装风门闸板,可实现旁路排放.经过旋流板后(de)烟气进入干式过滤器,过滤掉多余(de)水分后,进入活性炭净化器.脱除不溶解于水(de)有机气体后,由引风机达标排放.详见工艺流程图活性炭净化器：产品采用优质活性碳粉和辅助材料制成规格为100mm100mm100mm(de)蜂窝状活性碳,成为一种新型吸附性强(de)过滤材料,目前已经大量应用在高浓度、大风量(de)各类有机废气净化系统中.被处理废气在通过蜂窝活性炭方孔时能充分与活性碳广泛接触,风阻系数小,具有优良(de)吸附、脱附性能和气体动力学性能,可广泛用于净化处理含有甲苯、二甲苯、苯类、酚类、酯类、醛类等有机气体、恶臭味气体和含有微量重金属(de)各类气体.采用蜂窝状活性碳(de)环保设备废气处理净化率高,吸附床体积小,设备阻力低,能够降低运行成本,净化后(de)气体完全满足环保排放要求. 油漆废气治理技术一、国内外研究现状和发展趋势有机废气种类繁多,来源广泛,治理难度大,一次性投资和操作费用高,基本上无回收利用价值.成分复杂(de)有机废气则更加难以净化、分离和回收.挥发性有机化合物(VOCs)作为有机化合物主要分支,是指在常温下饱和蒸气压大于70Pa 、常压下沸点在260℃以内(de)有机化合物.从环境监测角度来讲,指以氢焰离子检测器测出(de)非甲烷烃类检出物(de)总称,包括烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类化合物.VOCs 种类繁多,分布面广,根据部分国外主要环境优先污染物名录,VOCs 占80％以上.日本1974－l985年环境普查表明,在检出(de)化学毒物中,卤代烃类最多共52种,一般烃类次之共43种,含氮有机物（主要是硝基苯和苯胺类化合物）共40种,以上三类占总检出毒物(de)70％.VOCs 污染严重,与NOx 、C n H m 在阳光作用下发生光化学反应,吸收地表红外辐射引起温室效应；破坏臭氧层形成臭氧空洞,引起人体致癌和动植物中毒.随着VOCs污染范围(de)不断扩大和人们对其危害(de)逐步认识,1979年联合国欧洲经济委员会在日内瓦召开跨国大气污染会议,重点讨论了VOCs控制问题,1991年11月通过了VOCs跨国大气污染议定书,要求签字国以1988年VOCs排放量为基准,到1999年每年削减30％；1990年,美国修订了清洁空气法（CAA）,要求到2000年将VOCs(de)排放量减少70％.为此,开发VOCs替代产品,寻找VOCs 控制最优技术已成为解决VOCs污染(de)必由之路.随着世界各国对VOC污染(de)日益重视和环保法规不断严格VOC(de)排放标准,其治理技术亦在逐渐改进和完善.（一）有机废气治理技术早在1925年欧洲就开发出固定床活性碳吸附装置,1958年日本也开始使用该项技术.这是一种非常经典、成熟(de)方法,可用于治理任何浓度(de)常温有机废气,但处理低浓度、大风量有机废气时,设备庞大,不经济.对于排气温度较高(de)高浓度有机废气(de)治理,首先由美国于1950年开发成功以天然气为燃料(de)直接燃烧技术.1965年日本与美国合作,将该项技术引入日本.该法需将有机废气加热到760℃,方可将有机溶剂氧化分解为无害(de)CO2和H2O,其缺点是燃料费高,故在欧美等天然气便宜(de)地区应用广泛.后来人们开发出催化燃烧技术,由于催化剂(de)作用可在300—350℃(de)低温下将有机溶剂氧化分解,因此大大降低了燃料费并且产生(de)NOx量非常少.其缺点是需对废气中易引起催化剂中毒(de)物质和粉尘进行前处理,另外,在催化燃烧装置中使用(de)热交换器换热效率较低,约在50％.为了提高热效率,降低运行成本,美国于1975年开发出换热效率在90％以上(de)蓄热式燃烧装置.由于其运行费用(de)降低,因此,可用于治理中等浓度有机废气.随后欧洲也开展了该项技术(de)开发.日本针对美国蓄热燃烧方式又开发出催化燃烧装置(de)改良型——蓄热催化氧化方法,并于1977年由日铁化工机首先售出产品.该产品可较经济地对高、中浓度(de)、温度较高(de)有机废气进行治理.总体而言,按照处理(de)方法,有机废气处理(de)方法主要有两类：一类是回收法,另一类是消除法.回收法主要有炭吸附、变压吸附、冷凝法及膜分离技术,回收法是通过物理方法,用温度、压力、选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来分离VOC(de).消除法有热氧化、催化燃烧、生物氧化及集成技术；消除法主要是通过化学或生化反应,用热、催化剂和微生物将有机物转变成为CO和水.21、回收技术（1）炭吸附法炭吸附是目前最广泛使用(de)回收技术,其原理是利用吸附剂（粒状活性炭和活性炭纤维）(de)多孔结构,将废气中(de)VOC捕获.将含VOC(de)有机废气通过活性炭床,其中(de)VOC被吸附剂吸附,废气得到净化,而排入大气.当炭吸附达到饱和后,对饱和(de)炭床进行脱附再生；通入水蒸汽加热炭层,VOC被吹脱放出,并与水蒸汽形成蒸汽混合物,一起离开炭吸附床,用冷凝器冷却蒸汽混合物,使蒸汽冷凝为液体.若VOC为水溶性(de),则用精馏将液体混合物提纯；若为水不溶性,则用沉析器直接回收VOC.因涂料中所用(de)“三苯”与水互不相溶,故可以直接回收.炭吸附技术主要用于废气中组分比较简单、有机物回收利用价值较高(de)情况,其废气处理设备(de)尺寸和费用正比于气体中VOC(de)数量,却相对独立于废气流量；因此,炭吸附床更倾向于稀(de)大气量物流,一般用于VOC浓度小于5000PPM(de)情况.适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高,湿度不大,排气量较大(de)场合,尤其对含卤化物(de)净化回收更为有效.（2）冷凝法冷凝法是最简单(de)回收技术,将废气冷却使其温度低于有机物(de)露点温度,使有机物冷凝变成液滴,从废气中分离出来,直接回收.但这种情况下,离开冷凝器(de)排放气中仍含有相当高浓度(de)VOC,不能满足环境排放标准.要获得高(de)回收率,系统需要很高(de)压力和很低(de)温度,设备费用显着地增加.冷凝法主要用于高沸点和高浓度(de)VOC回收,适用(de)浓度范围为＞5％(体积).（3）膜分离技术膜分离系统是一种高效(de)新型分离技术,其流程简单、回收率高、能耗低、无二次污染.膜分离技术(de)基础就是使用对有机物具有选择渗透性(de)聚合物膜,该膜对有机蒸气较空气更易于渗透10－100倍,从而实现有机物(de)分离.最简单(de)膜分离为单级膜分离系统,直接使压缩气体通过膜表面,实现VOC(de)分离,但单级膜因分离程度很低,难以达到分离要求,而多级膜分离系统则会大大增加设备投资.MTR开发了一种新型(de)集成膜系统,仅使用单级膜,就可以大大提高回收率,并降低系统(de)费用.该技术结合压缩冷凝和膜分离两种技术(de)特点,来集成实现分离.用压缩机先将进料气提高到一定压力,然后将进料气送到冷却器冷凝,使部分VOC冷凝下来,冷凝液直接放入储罐.离开冷凝器(de)非凝气体仍含相当数量(de)有机物,并具有很高(de)压力,可以作为膜渗透(de)驱动力,使膜分离不再需要附加(de)动力.将非凝气送到膜系统,有机选择渗透膜将气体分成两股物流,脱除了VOC(de)未渗透侧(de)净化气被排放；渗透物流为富集了有机物(de)蒸汽,该渗透物流循环到压缩机(de)进口.系统通常可以从进料气中移出VOC达99％以上,并使排放气中(de)VOC达到环保排放标准.该系统(de)特点是末渗透物流(de)浓度独立于进料气(de)浓度,该浓度由冷凝器(de)压力和温度决定.（4）变压吸附技术该技术利用吸附剂在一定压力下,先吸附有机物.当吸附剂吸附饱和后,进行吸附剂(de)再生.再生不是利用蒸汽,而是通过压力变换来将有机物脱附.当压力降低时,有机物从吸附剂表面脱附放出.其特点是无污染物,回收效率高,可以回收反应性有机物.但是该技术操作费用较高,吸附需要加压,脱附需要减压,环保中应用较少.回收技术(de)适用范围：粒状活性炭主要用于脂肪和芳香族碳氢化合物、大部分含氯溶剂、常用醇类、部分酮类和酯类等(de)回收.常见(de)有：苯、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、甲基乙基酮、丙酮、四氯化碳、醋酸乙酯等,活性炭纤维吸附则可回收苯乙烯和丙烯晴等反应性单体,但费用较粒状活性炭吸附要高(de)多.吸附法已广泛用在喷漆行业(de)“三苯”、醋酸乙酯、制鞋行业(de)“三苯”,印刷行业(de)甲苯、醋酸乙酯、电子行业(de)二氯甲烷和三氯乙烷(de)回收.炭吸附法要求废气中(de)VOC不能超过5000PPM,并且湿度不能＞50％；当浓度＞5000PPM时,则需在吸附前稀释,对部分酮、醛、酯等含活性(de)物质不适用,该类VOC会与活性炭或在活性炭表面发生反应,堵塞炭孔,使活性炭失活.冷凝法对高沸点(de)有机物效果较好,对中等和高挥发(de)有机物回收效果不好,该法适合VOC浓度＞5％(de)情况,回收率不高.而大部分废气中均存在水分,温度低于0℃时会结冰,降低系统(de)可靠性,故很少单独使用.膜分离方法适合于处理较浓(de)物流,即％＜VOC浓度＜10％,膜系统(de)费用与进口流速成正比,与浓度则关系不大.它适于高浓度、高价值(de)有机物回收,其设备费用较高.工业上已经从聚烯烃装置(de)冲洗气中回收烯烃单体和氦气.在环保领域,从加油站回收碳氢化合物；从制冷设备、气雾剂及泡沫塑料(de)生产和使用过程中回收CFC,从PVC加工中回收氯乙烯单体.此技术非常有前途,随着新高效膜(de)出现和系统造价(de)降低,它会成为一种重要(de)回收手段.2、消除技术（1）热氧化热氧化系统就是火焰氧化器,通过燃烧来消除有机物(de),其操作温度高达700℃－1,000℃.这样不可避免地具有高(de)燃料费用,为降低燃料费用,需要回收离开氧化器(de)排放气中(de)热量.回收热量有两种方式,传统(de)间壁式换热和新(de)非稳态蓄热换热技术.间壁式热氧化是用列管或板式间壁换热器来捕获净化排放气(de)热量,它可以回收40％－70％(de)热能,并用回收(de)热量来预热进入氧化系统(de)有机废气.预热后(de)废气再通过火焰来达到氧化温度,进行净化,间壁换热(de)缺点是热回收效率不高.蓄热式热氧化（简称RTO）回收热量采用一种新(de)非稳态热传递方式.主要原理是：有机废气和净化后(de)排放气交替循环,通过多次不断地改变流向,来最大限度地捕获热量,蓄热系统提供了极高(de)热能回收.在某个循环周期内,含VOC(de)有机废气进入RTO系统,首先进入耐火蓄热床层1（该床层已被前一个循环(de)净化气加热）,废气从床层1吸收热能使温度升高,然后进入氧化室；VOC在氧化室内被氧化成CO2和H2O,废气得到净化；氧化后(de)高温净化气离开燃烧室,进入另一个冷(de)蓄热床层2,该床从净化排放气中吸收热量,并储存起来(用来预热下一个循环(de)进入系统(de)有机废气),并使净化排放气(de)温度降低.此过程进行到一定时间,气体流动方向被逆转、有机废气从床层2进入系统.此循环不断地吸收和放出热量,作为热阱(de)蓄热床也不断地以进口和出口(de)操作方式改变,产生了高效热能回收,热回收率可高达95％,VOC(de)消除率可达99％.（2）催化燃烧催化燃烧是一种类似热氧化(de)方式来处理VOC(de),它净化有机物是用铂、钯等贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂来代替火焰,操作温度较热氧化低一半,通常为250℃－500℃.由于温度降低,允许使用标准材料来代替昂贵(de)特殊材料,大大地降低设备费用和操作费用.与热氧化相似,系统仍可分为间壁式和蓄热式两类热量回收方式.间壁式催化燃烧是在催化床后设一个换热器,该换热器在降低排放气温度(de)同时,也预热含VOC(de)有机废气,其热回收达60％—75％.该类氧化器早已用于工业过程.蓄热催化燃烧（简称为RCO）是一种新(de)催化技术.它具有RTO高效回收能量(de)特点和催化反应(de)低温操作及能量有效性(de)优点,将催化剂置于蓄热材料(de)顶部,来使净化达到最优,其热回收率高达95％－98％.RCO系统性能(de)关键是使用专用(de)催化剂,浸渍在鞍状或是蜂窝状陶瓷上(de)贵金属或过渡金属催化剂,允许氧化发生在RTO系统温度(de)一半,既降低了燃料消耗,又降低了设备造价.现在,有(de)国家已经开始使用RCO技术进行有机废气(de)消除处理,很多RTO设备已开始转变成RCO,这样可以削减操作费用达33％－75％,并增加排放气流量达20％－40％.（3）集成技术（炭吸附＋催化氧化）对于大流量、低浓度(de)有机废气,单一使用上述方法处理费用太高,不经济.利用炭吸附具有处理低浓度和大气量(de)优势,先用活性炭捕获废气中(de)有机物,然后用小得多流量(de)热空气来脱附,这样可使VOC富集10—15倍,大大地减少了处理废气(de)体积,使后处理设备(de)规模也大幅度地降低.把浓缩后(de)气体送到催化燃烧装置中,利用催化燃烧适于处理较高浓度(de)特点来消除VOC.催化燃烧放出(de)热量可以通过间壁换热器,来预热进入炭吸附床(de)脱附气,降低系统(de)能量需要量.该技术利用炭吸附处理低浓度和大气量(de)持点,又利用催化床处理适中流量、高浓度(de)优势,形成一种非常有效(de)集成技术.国内也已开始利用此技术,用于喷漆、印刷和制鞋等排放大流量、低浓度有机废气行业(de)治理.消除技术(de)使用范围：（1）热氧化。
有机废气的处理方法
有机废气的处理方法废气处理一般分为有机废气与无机废气的处理，有机废气常用的方法是冷凝法、吸附法、吸收法、催化燃烧法等，无机的一般是采用喷淋法与水洗法涂装废气处理方法的选择选择有机废气的处理方法，总体上应考虑以下因素：有机污染物的类型及其浓度、有机废气的排气温度和排放流量、颗粒物含量以及需要达到的污染物控制水平。
1喷漆常温废气的处理从上述介绍可以看出，来自喷漆室、晾置室、调漆间和面漆污水处理间的废气为低浓度、大流量的常温废气，污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类和酯类有机溶剂。
对照GB16297《大气污染综合排放标准》，这些废气的浓度一般在排放限值以内，为应对标准中的排放速率要求，多数厂采取高空排放的办法。
这种办法虽然可以满足目前的排放标准，但废气实质上是未经处理稀释排放，一条大型的车身每年排放的气体污染物总量可能高达数百吨，对大气造成的危害非常严重。
为从根本上减少废气污染物的排放，可以联合利用几种废气处理方法进行处理，但大风量的废气处理成本很高。
目前，国外较为成熟的方法是，先将有机废气浓缩（用吸附-脱附转轮将总量浓缩15倍左右），以减少需处理的有机废气总量，再采用破坏性方法对浓缩的废气进行处理。
国内也有类似的方法，先采用吸附法（活性碳或沸石作吸附剂）对低浓度、常温喷漆废气进行吸附，用高温气体脱附，浓缩的废气采用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的方法进行处理。
低浓度、常温喷漆废气的生物处理方法正在研发之中，国内现阶段的技术尚不成熟，但值得关注。
为真正减少涂装废气公害，还需从源头上解决问题，如采用静电旋杯等手段提高的利用率、发展水性涂料等环保涂料等。
2烘干废气处理烘干废气属于中、高浓度的高温废气，适合采用燃烧的方法处理。
燃烧反应都有3个重要参数：时间、温度、扰动，也即燃烧3T条件。
废气处理的效率实质上是燃烧反应的充分程度，取决于燃烧反应的3T条件控制。
RTO可以控制燃烧温度（820～900℃）和逗留时间（1.0～1.2s），并保证必要的扰动（空气与有机物充分混合），有机废气的处理效率可达99%，并且废热回收率高运行能耗较低。
活性炭纤维吸附装置在回收处理二氯甲烷废气中的工程实例应用
活性炭纤维吸附装置在回收处理二氯甲烷废气中的工程实例应用作者：马卫祥来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第09期摘要：活性炭纤维吸附工艺成熟稳定，工程投资少，可重复使用，在工程中应用广泛。
回收装置由预处理系统、吸附系统、脱附系统、干燥降温系统、回收系统和自动控制系统组成。
关键词：活性炭；吸附脱附；挥发性有机物；二氯甲烷二氯甲烷在化工、石化、医药行业中大量使用，通常作为溶剂使用，因二氯甲烷的沸点较低，大量使用会产生大量挥发性有机物VOCs，有机废气不仅污染了大气环境，而且还造成资源的极大浪费，回收处理二氯甲烷废气，减少废气排放，实现废气的资源化，具有良好的社会效益和经济效益。
目前，常用的二氯甲烷尾气处理方法有冷凝法、吸收法和吸附法等，其中活性炭纤维吸附工艺成熟稳定，工程投资少，可重复使用，因而在工程中应用广泛。
1活性炭吸附处理二氯甲烷废气装置系统简介二氯甲烷的分子式：CH2Cl2。
无色透明液体，有芳香气味。
微溶于水，溶于乙醇和乙醚，是不可燃低沸点溶剂，常用来代替易燃的石油醚、乙醚等。
二氯甲烷尾气活性炭纤维吸附回收装置由预处理系统、吸附系统、脱附系统、干燥降温系统、回收系统和自动控制系统组成。
1.1预处理系统将含二氯甲烷废气收集引至预处理系统，通过碱洗喷淋塔去除有机尾气中的颗粒状杂质及部分酸性气体，避免颗粒物堵塞活性炭纤维的微孔，影响吸附效果。
1.2吸附、脱附系统采用三箱活性炭纤维装置处理，吸附系统在任何时间都有两台吸附器在执行吸附过程，一台吸附器执行脱附再生过程。
三个吸附箱交替工作，吸附箱的工作状态由自动控制系统自动切换交替进行，吸附、脱附工艺流程图见图1。
1.3干燥降温系统蒸汽从吸附器顶部进入，穿过活性炭纤维，把被吸附的二氯甲烷脱附出来，同时带出吸附器进入冷凝器，经过冷凝，二氯甲烷和水蒸汽的混合物被冷凝下来流入气液分离器，在气液分离器中，二氯甲烷和冷凝水分离而回收。
2废气系统浓度及设计参数2.1废气基本设计参数废气的基本参数如下：采用预处理方式和三箱活性炭吸附装置对二氯甲烷、盐酸废气进行吸附处理，处理后的洁净气经过15m高排气筒高空排放，排气浓度满足《大气污染物排放标准》（GB16297-1996）的要求。
活性碳纤维吸附-蒸汽脱附溶剂回收装置技术要求
活性碳纤维吸附-蒸汽脱附溶剂回收装置技术要求活性碳纤维吸附-蒸汽脱附溶剂回收装置是一种用于工业生产过程中溶剂回收的关键设备。
其主要作用是通过活性碳纤维对溶剂进行吸附，再利用蒸汽对活性碳纤维进行脱附，实现溶剂回收的效果。
为了确保装置的高效运行和安全可靠，以下是该装置的技术要求。
1.设备结构和材质：活性碳纤维吸附-蒸汽脱附溶剂回收装置应采用结构紧凑、占地面积小的设计，以节省生产空间。
同时，需要选择耐高温、耐腐蚀、耐压能力强的材料，确保装置的长期稳定运行。
2.吸附装置设计：吸附装置应设计成高效的吸附区域和低压降的流道结构，以确保溶剂能够充分接触活性碳纤维，并达到高吸附效率。
在吸附区域内应设置均匀分布的活性碳纤维层，以提高吸附效果。
3.脱附装置设计：脱附装置应具备充足的蒸汽供应能力，确保能够将吸附的溶剂有效脱附。
同时，应采取合适的加热方式，如蒸汽加热或电加热，以提高脱附效果。
另外，还需考虑脱附装置的密封性和排气系统的设计，以避免蒸汽泄漏和有害气体排放。
4.控制系统：活性碳纤维吸附-蒸汽脱附溶剂回收装置应配备先进的自动控制系统，能够实时监测和调节吸附、脱附过程中的温度、压力、流量等参数，确保装置的稳定运行和安全性。
5.安全保护措施：装置应设置完善的安全保护措施，如温度传感器、压力传感器、液位传感器等，及时检测和报警异常情况，并采取相应的应急措施。
此外，还应该考虑防火、防爆和安全排放等方面的设计，确保在设备运行过程中的安全性。
6.高效降噪措施：为了降低装置运行时的噪音污染，应采取合适的降噪措施，如隔音罩、消音器等，确保装置在工厂环境中的低噪音运行。
综上所述，活性碳纤维吸附-蒸汽脱附溶剂回收装置的技术要求主要包括设备结构和材质、吸附装置设计、脱附装置设计、控制系统、安全保护措施和高效降噪措施。
只有满足这些要求，装置才能高效稳定地实现溶剂的回收，减少环境污染，提高资源利用效率。
发酵废气处理
一. 发酵废气处理技术及现状 (3)1. 吸收技术 (3)2. 吸附技术 (3)3. 催化燃烧技术 (4)4. 冷凝技术 (4)5. 膜分离技术 (5)6. 生物降解技术 (5)7. 光催化氧化技术 (5)8. 臭氧分解技术 (5)9. 等离子体法 (6)10. 常用VOCs净化技术比较 (6)二．处理技术 (7)2.1 吸附技术 (7)2.1.1 吸附剂的选择 (7)（1）活性炭 (8)（2）活性炭纤维 (8)（3）硅胶 (9)（4）沸石分子筛 (9)（5）膨润土 (11)2.1.2 活性炭吸附工艺 (12)2.2 催化燃烧技术 (14)2.2.1 催化剂的选择 (14)（1）载体 (14)（2）涂层 (15)（3）活性组分 (15)2.1.2 催化燃烧系统 (17)2.1.3 催化燃烧催化剂评价体系 (18)2.1.4 催化燃烧法特点 (19)2.3 吸附+催化燃烧技术 (19)2.4 低温等离子技术 (21)2.4.1 介质阻挡放电 (22)2.4.2 电晕放电 (23)（1）直流电晕放电法 (23)（2）交流电晕放电法 (23)（3）脉冲电晕放电法 (23)2.4.3 工业化应用存在的问题： (25)低温等离子体与静电吸附耦合 (26)2.5 光催化氧化技术 (26)2.5.1 光催化机理与催化工艺 (26)2.5.2 光催化剂 (28)2.5.3 光催化氧化的特点 (29)2.6 低温等离子+光催化氧化技术 (29)2.7 膜分离技术 (31)2.7.1 膜分离工艺 (31)2.7.2 分离膜材料 (32)2.8 吸收技术 (33)2.9 冷凝技术 (34)附 (35)1 活性炭的吸附 (35)1.1 活性炭吸脱附过程的影响因素 (35)1.2 活性炭的吸附特点 (36)2 活性炭的脱附再生 (37)2.1 热再生法 (37)2.1.1 水蒸气脱附法 (38)2.1.2 热空气再生法 (38)2.1.3微波加热 (39)2.1.4远红外线加热 (39)2.1.5直接通电加热 (39)2.2 微波/超声波再生法 (40)2.3 溶剂置换法 (40)2.3.1 药剂洗脱 (40)2.3.2 超临界流体 (41)2.4 光催化再生法 (42)2.5 Fenton再生法 (43)2.6 电化学再生法 (43)2.7 催化湿式氧化再生法 (44)废水处理脱附再生装置 (44)（1）多层式 (44)（2）回转式 (45)（3）流化床式 (46)（4）移动床式 (47)结语 (48)3 活性炭及部分抗生素发酵废气资料 (49)3.1 按活性炭的形状分类 (49)3.2 按材质分类 (49)3.3 按活性炭的机能分类 (50)3.4 活性炭技术指标 (50)3.4 影响粒状活性炭应用的主要性质 (51)3.5 常用的各种溶剂回收用吸附剂的性质 (51)3.6 活性炭对各种有机物质和无机气体的吸附容量 (53)3.7 不适合使用活性炭吸附处理的VOCs (54)3.8 气相吸附用活性炭 (54)3.8.1 煤质柱状活性炭 (55)煤质活性炭的原料及其对活性炭最终性能的影响 (55)煤质柱状活性炭价格 (56)3.9 抗生素类发酵废气 (57)发酵废气处理技术随着现代生物技术迅猛发展，生物发酵制品已成为投资最活跃、发展最快的产业之一。
废气活性炭纤维的作用原理
废气活性炭纤维的作用原理
废气活性炭纤维的作用原理是利用活性炭纤维具有较大的比表面积和孔隙结构，能够吸附废气中的有害物质。
活性炭纤维表面含有大量的微孔和介孔，其比表面积可达到1000-3000平方米/克，大大增加了物质吸附的表面积。
同时，活性炭纤维的孔径分布也比较合理，有助于吸附废气中不同大小颗粒物质。
废气经过活性炭纤维过滤装置时，有害物质分子通过扩散、吸附和化学反应等机制被吸附到纤维表面的微孔和介孔中。
活性炭纤维具有很强的吸附能力，可以吸附废气中的有机物、化学气体、重金属离子等。
同时，活性炭纤维还能吸附一些有害气体中的污染物、异味和色素等。
当废气中的有害物质被吸附到活性炭纤维上后，废气中的清洁空气通过过滤装置进入环境中。
对于一些易挥发物质，活性炭纤维可以通过蒸发和再生等方法将其释放出来，以便再次使用。
总而言之，废气活性炭纤维通过其较大的比表面积和吸附能力，能够有效地吸附废气中的有害物质，从而达到净化废气、改善空气质量的作用。
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活性碳纤维处理有机废气及回收装
置
一、工作原理
活性碳纤维处理有机废气及回收装置，是利用高效吸附材料－活性碳纤维（ACF）吸附能力强，吸附、脱附速度快的优点来净化空气，回收有机溶剂。
活性碳纤维处理有机废气分进风、碳纤维过滤和出风段，有机废气从进风口进入箱体，净化后的尾气由通风机排入大气，经吸附饱和后的碳纤维可以再生，再生后的碳纤维可重复使用。
如果有机气体不回收，只做处理，本装置可根据具体条件，采用价格低廉的活性碳为吸附材料，将废气处理掉。
二、结构及特点
本成套装置主要由：风机、气体过滤器、活性碳（或纤维）吸附塔，如气体回收还要配冷凝器、分离器、如碳纤维再生还要配蒸气、热风炉等。
脱附时采用水蒸气，实现碳纤维中有机气体的脱附，脱附后的溶剂和水蒸气进入冷凝器冷凝、经分离器分液后可得到纯净的溶剂。
脱附后滤筒中的活性碳纤维要用热风烘干后，方可再次使用。
特点：
（１）有机溶剂回收率高，通过合理的设计和切换时间的调整，可使溶剂回收率在95%以上；
（２）回收时溶剂的稳定性好，分解极少；
（３）应用范围广，对低浓度溶剂、聚合性单体及高沸点溶剂也
能适用；
（４）装置体积小，易操作、保养；
（５）安全性高，活性碳纤维的吸附热很小，且易散失，不会造成局部温度过高。
四、设备的选用
从性能上分：高效型、标准型。
从材质上分：镀锌钢板和304不锈钢。
五、活性碳纤维说明
活性碳纤维是一种新型高效吸附材料，对有毒有害气体具有较高的吸附作用，吸附和脱附速度快，碳纤维宜用热空气（105℃）脱附并能循环使用，更具有不怕酸碱的耐腐蚀性能，对含有苯系物、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、硫化氢及石油气、恶臭等有机废气，都有明显的净化效果。