树脂吸附工艺
2.1树脂吸附法选择
2.1.1树脂填料吸附法的工艺原理
树脂填料吸附法处理有机废气是国际上近年来刚刚兴起的新的资源化有机尾气的先进工艺,相比较传统的活性炭、碳纤维处理方式有更好的环境适应性及性能可靠性,再生效率更高,整体运行成本更低。
树脂填料是经过我公司长期进行技术攻关后开发的适用于气体分离的专有填料,其强度高,损耗小。
树脂填料为聚合吸附剂,对气体中的有机质具有分离,浓缩的作用,其微观状态为均一性很高的多孔网状结构,其比表面积高达2000㎡/g(基本接近活性炭的比表面积)。通过添加不同的极性增强其分子间范德华力提高对有机质的分离效率,在加工生产过程中,调整聚合过程中的孔径和增加孔容(0.3ml/ml),改善其再生效率,达到良好的脱附性能,理论脱附频次达到2000次以上。同时因其本身的材料决定其抗污染性能高,干湿状态对吸附性能影响较小,油类物质污染后经洗脱后可以恢复到良好的性能。
2.1.2气体专用树脂吸附填料特点
针对于活性炭脱附困难,损耗大。碳纤维容易污染切损耗较大,在整个行业里应用并不理想,所以推荐采用气体专用吸附填料作为其吸附填料。
吸附剂和活性炭及碳纤维相比较有如下优势:
性能稳定,损耗较小(正常条件下使用五年以上,年补充率小于5%);
运行成本远低于活性炭或碳纤维回收工艺;
针对高浓度有机废气碳纤维祛除效率不能满足达标排放,频繁失效更换问题,专用填料可以达到99%的祛除效率,同时再生更简便。克服了碳纤维和活性炭本身的弊端。
表面高疏水性,湿度对VOCs的吸附基本没有影响;
表面无催化作用,可用于吸附氯代烃类化合物(活性炭等吸附材料由于表面含有金属等杂元素具有一定的催化作用,吸附甲苯类、酮类和酯类等化学性质活泼的物质)(活性炭吸附时会发生化学反应,存在隐患);
孔结构可控,并可根据VOCs和被处理气体的特性对材料的孔结构进行调控;
具有良好的物理化学稳定性,耐酸、碱和有机溶剂、高的热稳定性和机械强度;
填料为规则的球形颗粒,系统运行阻力小。
操作弹性大,可承受较大风量、浓度的波动。
2.2系统工艺流程
工艺流程说明:收集后废气经管道进入喷淋塔吸收废气中HCL气体,去除尾气中的固体杂质。
经喷淋后的废气由引风机导入吸附器,进行吸附处理。吸附器为两级使用,尾气达标排放。饱和后的吸附剂采用低压蒸汽再生,再生出的气相返回到冷凝器冷凝后收集至油水分离器,分离回收油相。冷凝气进喷淋塔继续吸附处理。
2.3工艺系统说明
2.3.1工艺系统概述
本工艺系统主要包括吸附装置,冷凝器,油水分离器、冷凝液储罐。以及相关配套管道阀门等。
2.3.2主要工艺设备功能简述
喷淋塔
喷淋塔作为净化前预处理系统,目的是祛除废气中的颗粒及部分氯化氢,保证进吸附器的废气品质。
吸附器
吸附器是净化装置核心组成部分,设置目的是利用吸附法截留废气中的有机溶剂,并利用低压蒸汽吹脱及冷凝等手段脱附回收。
冷凝器
通过7度水冷凝吹脱出来的含有机物的废气,回收其中有机相。
油水分离器
回收物料经油水分离器后回收油相物。
冷凝液收集罐
收集冷凝液及降温用废水
3.1吸附器
该废气浓度高,排放要求严格,祛除率要求大于99%以上。设计拟采用两台吸附器,单级吸附,一台备用。设备采用底部进气,吸附器上部排除。吸附完成后用低压蒸汽从上部进入,吹脱吸附剂再生填料,冷凝液下方收集。
工作方式:24h 连续自动运行,无须人职守
3.2工艺流程描述
从车间通过真空泵抽出的有机废气经汇总进入吸附塔进行吸附回收,当吸附塔出口废气中有机物浓度达到一定值时,停止吸附。
吸附停止后,水蒸汽从吸附塔顶部通入,脱附下的有机物蒸气经冷凝器冷凝后进入油水分离器,静置分层回收有机溶剂。
脱附完成的吸附塔用冷气或水降温后即可进行下一次的吸附流程。