在有機(jī)化工生產(chǎn)過程中會(huì)排放大量的有機(jī)廢氣,其中含苯廢氣的排放是非常多見的。對(duì)于含苯廢氣的處理,采用多的方法是活性炭吸附。傳統(tǒng)的活性炭吸附工藝多采用普通固定單層吸附裝置,使用的吸附劑多為顆粒活性炭,不僅吸附回收率低,而且設(shè)備使用壽命短,投資和運(yùn)行費(fèi)用高,經(jīng)濟(jì)效益低。

我們結(jié)合某廠200t/a精奎禾靈生產(chǎn)中的咪鮮胺化脫水和咪鮮銨錳鹽壓濾工序排放的含苯廢氣的處理實(shí)踐,介紹一種利用活性炭纖維吸附裝置處理含苯廢氣的工藝。該工藝采用吸附裝置和操作,用活性炭纖維做吸附劑,使苯的吸附效率達(dá)97%以上。該裝置采用全自動(dòng)控制,運(yùn)行可靠。

1.廢氣成分及處理要求

該廢氣中含有苯、氮、氧、二氧化碳及少量水蒸汽,其中苯的質(zhì)量濃度為200g/m3。廢氣流量為200m3/h,排氣溫度為30℃,排氣壓力為101.3kPa。

要求苯的吸附效率大于95%。

2.處理系統(tǒng)及工藝流程

2.1處理系統(tǒng)

該工藝所用的處理裝置是以2套組合型BTP環(huán)式吸附器[4]為主體設(shè)計(jì)而成的吸附回收系統(tǒng)。每個(gè)吸附器內(nèi)裝有3個(gè)由活性炭纖維做成的吸附芯,2個(gè)吸附器并聯(lián),與整個(gè)系統(tǒng)的廢氣管道、脫附氣管道、再生氣管道以及凈化氣管道相連接,形成一個(gè)處理系統(tǒng)。整個(gè)處理系統(tǒng)采用PLC自動(dòng)控制。用一臺(tái)風(fēng)機(jī)將廢氣送入處理系統(tǒng)。


1.過濾器;2.風(fēng)機(jī);3.吸附器1;4.吸附器2;5.冷凝器;6.分層槽

3.系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和保障

3.1系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)

廢氣處理量:根據(jù)苯的性質(zhì)、廢氣流量及廢氣中苯的濃度[2],經(jīng)過計(jì)算確定,進(jìn)入系統(tǒng)的實(shí)際廢氣處理量為500m3/h。

系統(tǒng)阻力:包括管路系統(tǒng)和吸附器本身的阻力,根據(jù)計(jì)算和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),確定整個(gè)處理系統(tǒng)的阻力為3500Pa。

氣體流速:根據(jù)活性炭纖維對(duì)苯的吸附特性,結(jié)合以往的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),確定氣體流速為0.12∼0.15m/s。

吸附溫度:小于40℃。

脫附溫度:110℃左右。

3.2保障

由于有機(jī)氣體大都易燃易爆,對(duì)于有機(jī)廢氣的處理,是重要的。本工藝須特別注意以下問題:

(1)考慮含苯廢氣的爆炸極限[2]。苯的爆炸極限為1.5%∼8%。因此,設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)的廢氣體積分?jǐn)?shù)為0.6%。

(2)溫度的監(jiān)控。吸附是一個(gè)放熱過程。因此,在連續(xù)吸附操作時(shí)床層溫度會(huì)升高,造成吸附率下降,給系統(tǒng)的運(yùn)行帶來隱患。系統(tǒng)設(shè)置了床層溫度報(bào)警裝置,一旦溫度超過設(shè)計(jì)值,系統(tǒng)便自動(dòng)報(bào)警并自動(dòng)切換到位置;同時(shí)啟動(dòng)降溫裝置,保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。

(3)處理系統(tǒng)的密封。由于整個(gè)處理系統(tǒng)始終是處在頻繁的操作切換之中,系統(tǒng)的密封問題就顯得特別重要。設(shè)計(jì)上采用了特殊結(jié)構(gòu)的密封墊和氣動(dòng)兩通擋板閥,使整個(gè)處理系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)絲毫氣體泄漏,保證了運(yùn)行場(chǎng)所。

(4)處理系統(tǒng)的自動(dòng)化。整個(gè)處理系統(tǒng)的運(yùn)行均采用PLC自動(dòng)控制,一旦發(fā)生事故可自動(dòng)處理并自動(dòng)切換,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)處理系統(tǒng)運(yùn)行過程可以無人看守,同時(shí)保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

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