回收涂布生產(chǎn)廢氣中甲苯的新型裝置[6頁]

1、回收涂布生產(chǎn)廢氣中甲苯的新型裝置2008-08-21 11:14:53環(huán)搜網(wǎng)(/)瀏覽：638跟帖0條摘要：文章介紹了從涂布生產(chǎn)廢氣中回收甲苯的新型自動化回收工藝和裝置。與傳統(tǒng)的顆?；钚蕴垦b置相比，該裝置由于采用了性能優(yōu)越的吸附材料和先進(jìn)的工藝設(shè)計(jì)，使甲苯的回收率達(dá)95%以上，而且回收的甲苯品質(zhì)好，可以直接作為原料使用，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)和廢氣資源化，收到了很好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。 1.前言 在我國的長江、珠江三角洲等地區(qū)，分布著大量的涂布、膠粘帶等行業(yè)的生產(chǎn)廠家，這些廠家使用的原料膠中含有大量的甲苯，有些含量達(dá)80%以上。在生產(chǎn)過程中，這些甲苯均以廢氣的形

2、式直接排向大氣，排放濃度多在20003000mg/m3。據(jù)測算，一條普通的涂層布生產(chǎn)線，每天排放的甲苯可達(dá)13t。據(jù)調(diào)查，這樣的生產(chǎn)線在長江、珠江三角洲地區(qū)就達(dá)1000多條。作為致癌物質(zhì)的甲苯大量排向大氣，不僅嚴(yán)重污染了環(huán)境，而且造成了資源的極大浪費(fèi)。 傳統(tǒng)的甲苯回收裝置多是采用顆?；钚蕴孔鳛槲絼Ｓ捎陬w粒活性炭固有的缺點(diǎn)和回收裝置設(shè)計(jì)上的問題，使得甲苯的回收成本較高（回收1t甲苯約需1800元）、回收率較低（最高為80%左右）、品質(zhì)差，大都不能直接作為配膠原料繼續(xù)使用。針對這些問題開發(fā)出的新型工業(yè)有機(jī)廢氣自動化回收裝置和專門用于從涂布生產(chǎn)廢氣中回收甲苯的工藝，可使甲苯的回收率達(dá)95%以上，

3、而且運(yùn)行成本較低，回收1t甲苯只需1200元左右，回收的甲苯品質(zhì)也好，可以直接作為生產(chǎn)原料使用，實(shí)現(xiàn)了廢物的資源化。 2.回收裝置及工藝 2.1 回收裝置系統(tǒng) 工業(yè)有機(jī)廢氣自動化回收裝置對傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑吸附回收工藝進(jìn)行了徹底的改造，在工藝的核心部分吸附材料的選擇上，以性能優(yōu)越的活性炭纖維代替了性能較差的普通顆?；钚蕴浚辉谖狡鞯脑O(shè)計(jì)上參考了環(huán)式吸附器結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種組合式的吸附器。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過程，采用了連續(xù)的吸附-脫附-再生操作程序。在甲苯回收工程中，設(shè)計(jì)選用了三箱吸附系統(tǒng)。工藝流程如圖1所示。 2.2 裝置運(yùn)行程序 由圖1可以看出，3個(gè)吸附器共用一套管路系統(tǒng)，運(yùn)行時(shí)可相互切換。含甲苯的廢氣

4、經(jīng)過預(yù)處理后依次進(jìn)入3個(gè)吸附器，當(dāng)吸附器1吸附飽和后，切換到吸附器2吸附，吸附器2吸附飽和后，再切換到吸附器3吸附；脫附-干燥再生工序也是依次進(jìn)行。運(yùn)行時(shí)，含甲苯的廢氣由吸附器下部進(jìn)入。在吸附器內(nèi)，廢氣穿過活性炭纖維，其中的甲苯被活性炭纖維吸附下來，凈化后的氣體由吸附器頂部排出。脫附介質(zhì)采用水蒸汽，由吸附器頂部進(jìn)入，穿過活性炭纖維，將被吸附濃縮的甲苯脫附出來并帶出吸附器帶入冷凝器。經(jīng)過冷凝，甲苯和水蒸汽的混合物被冷凝下來流入分層槽。在分層槽內(nèi)，甲苯和冷凝水分離回收，冷凝水排入污水管道。吸附器完成脫附并經(jīng)干燥再生后，繼續(xù)進(jìn)行吸附。該循環(huán)系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。系統(tǒng)運(yùn)行過程中所有的動作切換，均由PLC系統(tǒng)自

5、動完成，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行無人值守。 3.新裝置的高性能分析 3.1 選用高性能的有機(jī)廢氣吸附材料 吸附材料的優(yōu)劣，直接關(guān)系到回收率的高低、回收品的品質(zhì)和運(yùn)行成本。工業(yè)上對吸附材料的要求是，必須有大的比表面積（尤其是有效比表面積）、高的孔隙率、均勻的孔徑，而且要求脫附后污染物的殘留量盡可能地少。 顆?；钚蕴勘缺砻娣e一般為7001000m2/g，其當(dāng)量直徑多為幾毫米甚至十幾毫米，微孔孔道長，而且孔徑大小不均一，除小孔外，還有0.0010.01m的中孔和0.55m的大孔。 活性炭纖維比表面積達(dá)10002500m2/g。由于其微孔都開在纖維細(xì)絲表面，因而孔道極短，與顆?；钚蕴勘认嗖?3個(gè)數(shù)量級。同時(shí)，孔徑

6、均一，絕大多數(shù)為特別適合氣體吸附的0.002m左右的小孔，因而具有更大的有效比表面積。根據(jù)Langmuir吸附理論，吸附劑的吸附容量與它的比表面積成正比。由于活性炭纖維孔道極短，使得活性炭纖維吸附容量大，吸附和脫附速率高。它的吸附容量是普通顆?；钚蕴康?40倍，吸附速率是顆粒活性炭的10100倍。許多工程實(shí)踐也都證明，活性炭纖維的吸附回收率可達(dá)92%98%，而且使用壽命長，在同等條件下，是普通顆?；钚蕴康?4倍，大大延長了吸附劑的更換周期，從而使設(shè)備的年均投資也大為降低?；钚蕴坷w維與顆?；钚蕴繉追N有機(jī)物的平衡吸附量的比較見表1。 表1 對幾種有機(jī)物平衡吸附量的比較 有機(jī)物名稱 吸附材料丁硫醇

7、苯甲苯三氯乙烯苯乙烯乙醛活性炭纖維(w%)430049471355852顆粒活性炭(w%)11735305434133.2 合理的吸附工藝和裝置 工業(yè)有機(jī)廢氣自動化回收裝置采用了特殊的組合設(shè)計(jì)，與普通的顆?；钚蕴课窖b置相比，該設(shè)備體積小、重量輕。吸附劑的用量，由原來的數(shù)噸甚至數(shù)十噸減少到幾百公斤，即使是大型的吸附裝置，吸附劑用量也僅為1噸左右。因此，該裝置的運(yùn)行阻力較小，基本無溫升，而且不需要顆?；钚蕴垦b置的復(fù)雜工序（如抽真空等），運(yùn)行費(fèi)用也大大降低，運(yùn)行更加可靠。 4.運(yùn)行結(jié)果和效益 該裝置安裝在某涂布生產(chǎn)廠，該廠排放廢氣量約為15000m3/h，甲苯濃度為2350mg/m3左右。對裝置運(yùn)

8、行情況的現(xiàn)場測試結(jié)果見表2。表2 裝置運(yùn)行現(xiàn)場測試結(jié)果 測量序號項(xiàng)目 12345廢氣流量(m3/h)1497615010149601496614970進(jìn)口甲苯濃度(mg/m3)25482496258526082498出口甲苯濃度(mg/m3)384210410034甲苯凈化效率(%)98.5198.3295.9896.1798.64甲苯平均凈化效率(%)97.52 該裝置運(yùn)行半年時(shí)間，運(yùn)行狀況良好，甲苯回收率一直保持在95%以上?；厥樟考s為850kg/d。若按每年運(yùn)行300d計(jì)算，一年可回收甲苯約255t。目前市場上甲苯售價(jià)約為8000元/t，則該裝置每年回收甲苯的效益約為204萬元。除去運(yùn)行

9、費(fèi)用，每年凈收益將達(dá)160多萬元。該工程總造價(jià)為150萬元，裝置運(yùn)行不到一年即可收回全部投資，而該裝置的設(shè)計(jì)運(yùn)行壽命是10年。由此可見，采用工業(yè)有機(jī)廢氣自動化回收裝置回收廢氣中的甲苯，不僅具有很好的環(huán)境效益，而且還具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn): 1時(shí)鈞,余國棕等.化學(xué)工程手冊M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1996.2趙毅 李守信.有害氣體控制工程M.北京化學(xué)工業(yè)出版社2001.3劉天齊等.三廢處理工程技術(shù)手冊(廢氣卷)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，19994賀福，王茂章.碳纖維及其復(fù)合材料M.北京：北京科學(xué)出版社，1997.利用活性炭纖維有機(jī)廢氣吸附回收裝置治理二氯甲烷廢氣2008-08-21 11:

10、17:42環(huán)搜網(wǎng)(/)瀏覽：317跟帖0條摘要：許多石化、化工生產(chǎn)過程中排放大量有機(jī)廢氣，浪費(fèi)了資源，污染了環(huán)境。在感光膠片的生產(chǎn)過程中有大量的二氯甲烷廢氣排出，我們利用活性炭纖維有機(jī)廢氣吸附回收裝置對其進(jìn)行了治理，取得了顯著的效果，不僅獲得了很大的經(jīng)濟(jì)效益，而且收到了顯著的環(huán)境效益。許多石化、化工生產(chǎn)過程中排放大量有機(jī)廢氣，浪費(fèi)了資源，污染了環(huán)境。在感光膠片的生產(chǎn)過程中有大量的二氯甲烷廢氣排出，我們利用活性炭纖維有機(jī)廢氣吸附回收裝置對其進(jìn)行了治理，取得了顯著的效果，不僅獲得了很大的經(jīng)濟(jì)效益，而且收到了顯著的環(huán)境效益。1.活性炭纖維有機(jī)廢氣吸附回收裝置系統(tǒng)

11、簡介1.1 裝置系統(tǒng)活性炭纖維有機(jī)廢氣吸附回收裝置是利用活性炭纖維做吸附材料，參考了BTP環(huán)式吸附器結(jié)構(gòu)1，設(shè)計(jì)了一種組合式的吸附器。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過程，設(shè)計(jì)上采用了連續(xù)的吸附脫附再生操作程序，在二氯甲烷廢氣的治理工程中，設(shè)計(jì)采用了三箱吸附系統(tǒng)。工程設(shè)計(jì)的工藝系統(tǒng)如圖1所示。1.2 吸附材料活性炭纖維（ACF）的優(yōu)點(diǎn)工業(yè)上對吸附材料的要求是具有大的比表面積，高的孔隙率，大的吸附容量，均勻的孔徑和較短的孔道，只有這樣，才能保證吸附劑有良好的吸附性能，大的吸附容量和較好的脫附性能。這樣才能滿足對氣體凈化的要求，另外，吸附劑的劣化，直接影響著吸附劑的使用壽命。 在傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣吸附凈化中采用的是普通顆

12、?；钚蕴?，由于顆?；钚蕴勘缺砻嫦鄬^小，孔道長，不僅吸附容量小，而且脫附性能差，使用過程中劣化速度快，使用壽命短。而活性炭纖維在諸多方面都比普通顆?；钚蕴烤哂忻黠@的優(yōu)勢。表1列出了兩種活性炭的主要差別。由表1可以看出，活性炭纖維的比表面積遠(yuǎn)大于顆?；钚蕴?，不僅如此，由于顆?；钚蕴康目讖捷^長，加之孔徑分布不均勻，可供利用的有效比表面積占總比表面積的比例更遠(yuǎn)低于活性炭纖維，因此，活性炭纖維的吸附容量是顆?；钚蕴康?40倍1。而且吸附時(shí)炭纖維很短的時(shí)間即可達(dá)到吸附飽和，脫附速度快，脫附后殘留量少，使得活性炭纖維的使用壽命是顆?；钚蕴康?5倍。由此可見，用活性炭纖維做吸附材料遠(yuǎn)優(yōu)于顆?；钚蕴??；钚蕴坷w

13、維（ACF）2008-08-20 10:50:48環(huán)搜網(wǎng)(/)瀏覽：243跟帖0條摘要：活性炭纖維是新一代高效活性吸附材料和環(huán)保功能材料，是活性炭的更新?lián)Q代產(chǎn)品。較高的技術(shù)含量和較高的產(chǎn)品附加值是其主要特征，可使吸附裝置小型化，吸附層薄層化，吸附漏損小，效率高，節(jié)能經(jīng)濟(jì)，可以完成顆?；钚蕴繜o法實(shí)現(xiàn)的工作，是任何其它類型的活性炭纖維無法比擬的，性能出類拔萃的活性吸附材料和環(huán)保工程材料。產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 活性炭纖維（ACF）是用天然纖維或人造有機(jī)化學(xué)纖維經(jīng)過碳化制成。其主要成份由碳原子組成。碳原子主要以類似石墨微晶片、乳層堆疊的形式存在。 ACF另一引人注目的結(jié)構(gòu)是具

14、有發(fā)達(dá)的比表面積，豐富的微孔徑。一般活性炭纖維（ACF）的比表面積可達(dá)1000-1600m2/g，微孔體積90%左右，其微孔孔徑為10A-40A。產(chǎn)品性能 1、吸附容量大：對有機(jī)氣體惡臭、腥臭物質(zhì)（NO、NO2、SO2、H2S、NH3、CO、CO2）吸附量比顆粒和粉狀活性炭大20-30倍。 對水溶液中的無機(jī)物、燃料、有機(jī)物質(zhì)及重金屬離子吸附量比顆粒、粉狀活性炭高5-6倍。 對微生物及細(xì)菌有優(yōu)良的吸附能力。（如大腸桿菌的吸附率可達(dá)94%-99%）。 對低濃度吸附質(zhì)的吸附能力特別優(yōu)良。如對PPM吸附仍保持很高的吸附量。而GAC吸附材料往往在低濃度吸附能力大大降低。 2、吸附速度快：對氣體的吸附一般

15、在數(shù)十秒至數(shù)分鐘達(dá)到吸附平衡，比GAC高2-3個(gè)數(shù)量級。 3、脫附速度快、易再生：用120-150熱空氣加熱10-30分鐘即可完全脫附。在多次吸附過程中，仍然保持原有的吸附性能。 4、耐溫性能好：在惰性氣體中耐高溫1000以上，在空氣中著火點(diǎn)達(dá)500。 5、耐酸、耐堿，具有良好的導(dǎo)電性能和化學(xué)穩(wěn)定性。 6、灰份少：它的灰份含量僅為GAC的十分之一，對回收物質(zhì)的催化作用小。產(chǎn)品用途 1、水凈化：能除去水中的重金屬離子、致癌物質(zhì)、臭味、鐵銹、毒味、細(xì)菌及脫色等。用于自來水、食品工業(yè)用水及工業(yè)用純水等。 2、空氣凈化：能吸附過濾空氣的惡臭、煙氣、毒氣、致癌物質(zhì)等。 3、可用于防護(hù)口罩、防毒衣、香煙過

16、濾咀的制造等。 4、醫(yī)藥上用于包扎、急性解毒劑、人工腎臟等。 5、溶劑回收：對苯類、酮類、醇類、石油類均能吸附回收。 6、貴金屬提煉或回收，吸附放射性物質(zhì)，也可作惰性氣體載體，氣相色譜的固定相。 7、電子及能源方面的應(yīng)用。主要技術(shù)指標(biāo) JL-1000JL-1200AJL-1200BJL-1600T比表面積m2/g 900-10501050-11501150-12501250-1550苯吸附值wt% 30-3535-5045-601200亞甲蘭吸附值ml/g150180220250PH值 5-75-75-75-7活性炭纖維（AC）與顆?；钚蕴浚℅AC）的結(jié)構(gòu)與性能比較 產(chǎn)品名稱 比表面積m2/g 微孔容積mL/g 單絲直徑m 密度 g/cm3 苯吸附量% 粘膠基 A