20000风量吸附浓缩净化+催化燃烧脱附再生废气处理设计方案

20000风量吸附浓缩净化+催化燃烧脱附再生废气处理设计方案，编制依据 

1、《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》等国家现行的法令、法规； 

2、厂区平面布置图； 

3、现场勘查以及与业主交流情况；

4、我公司处理类似废气的相关经验。

 1.3、引用标准及规范 

1、新《中华人民共和国环境保护法》。 

2、新《中华人名共和国大气污染防治法》 

3、国家《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996) 

4、《表面涂装大气污染物排放标准》（DB 50/577-2015） 

5、国家《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）。 

6、《有机废气净化装置全规定》（GB20101-2006） 

7、《钢制常压压力容器》（GB4735-1997） 

8、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92） 

9、《电工电子设备机柜模数化设计要求》（GB/T28564-2012） 

10、《电工电子设备机柜全设计要求》（GB/T28568-2012） 

11、《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ 2026-2013) 

12、《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ 2027-2013) 

13、其他相关设计规范、施工规范及规程。 

14、贵公司供的相关基础资料。 

15、我公司将依照以上相关标准进行设计，确保该项目完全符合当地环境保护部门的相关要求。 

1.4、工程范围及内容 本项目主要工作内容包括： 

1、催化燃烧CO系统的整体定制化工艺设计； 

2、有机废气净化装置设备进风口至烟囱之间的所有连接管道的设计、制作及供货； 

3、废气处理工程工艺流程的设计、处理设施的总体规划与布局； 

4、处理系统电气控制设计和安装； 

5、运行调试、训、并交付使用； 

6、质保期内的无忧免费质量保证，终身免费技术支持和顾问级服务。 

1.5、编制原则及指导思想 

1、严格遵守国家、市级环保法规，认真执行相关技术规范。 

2、采用成熟稳定、先进可靠的技术工艺，确保废气处理设施长期稳定运行，废气达标排放； 

3、采用技术先进、高效、节能、稳定、易于操作维护的核心净化设备；  

4、工艺设备、仪表、电器元器件、材料、系统软件选用质量可靠、性能良好、维修维护方便的行业内中档产品。电动设备选用节能、低噪的优质产品；； 

5、提高系统的自动化控制水平，以方便操作管理和降低劳动强度； 

6、因地制宜、精心规划、合理布局，大限度的优化、美化站区工作环境，方便操作管理、节约土地资源； 

7、设备主体与厂区主体建筑颜色保持接近，实现整体协调； 

8、优化施工组织方案，缩短施工工期； 

9、按照建设方的要求和项目的实际情况，在确保工程质量和处理效果的前提下，大程度的降低工程建设资金和运行费用； 

10、环保设施的设计和使用不得影响生产工艺的正常运行。

工艺流程说明：

1、废气的净化工艺是利用前端预处理之后，进入干式过滤除灰尘，再经过蜂窝状活性炭吸附实现达标排放；

2、吸附饱和后的活性炭经过催化燃烧设备实现再生，本方案中在生产的同时进行吸附饱和后的活性炭再生操作；

3、该催化燃烧方式采用在线的形式，即不需要人工进行活性炭的操作，切换阀门即可实现活性炭吸附器在吸附状态和再生状态的切换；

4、当催化燃烧器运行时，循环管路中气流温度超过设计值，补冷风机自动启动注入新风，防止高温引起的贵重金属催化剂失活和脱附热空气温度过高引起的全问题；

5、排放筒是实现有组织排放的必要设备，在本方案中将净化后的废气通过排放筒高空排放。

2.2.2、废气净化的常见工艺比较

目前国内有机废气的净化方法很多，有直接燃烧法、催化燃烧法、吸附法、吸收法、生物法、等离子、UV光解等。

（1）直接燃烧法：

利用气态有机物的可燃性，在高温（燃烧温度范围为800～1200℃）燃烧中使有机废气通过化学氧化作用和热分解作用反应生成CO2和H2O无害化排放。燃烧时产生大量的热量可再利用，但不能回收有机物成分。

燃烧法适用于处理高浓度多组分有机废气（5000~12000mg/m3），该法需不间断的外加燃料维持有机物的高温火焰燃烧条件。该工艺可直接处理含尘有机废气且净化效率高（≥95%），但燃烧设备的一次性资和运行费用较高，运行管理难度大。

目前主要应用于太阳能、制药、印刷、汽车等行业的部分特种废气净化处理。

（2）催化燃烧法：

中等浓度（通常浓度在2000~5000mg/m3之间）的有机废气在催化剂（钼、铂、钯等金属）作用下进行低温氧化无焰燃烧，将有机成分氧化为CO2和H2O产物。催化燃烧法的特点：无火焰燃烧易控制，燃烧控制温度较低（250～300℃之间），外加热能消耗少，不同的废气组分须选择不同形式的催化剂及燃烧工艺。

进入催化燃烧装置的气体必须经过滤处理和预热处理，使废气温度达到催化剂的起燃温度（220～250℃之间），除去粉尘颗粒物、液滴等催化制剂，避免催化床层的堵塞和催化剂的中毒失效。

目前主要应用于印刷、汽车、电子、五金等行业喷涂、烘烤固化炉排放的小风量、中高浓度的有机废气净化处理。另外，结合活性炭吸附净化法一起净化处理大风量、低浓度有机废气是其主要的应用途径。

（3）吸收法：

吸收法即：利用有机废气的物理性质，通过适当的吸收剂与废气通过气液传质作用吸收废气中有害气体组分的方法。其净化效率低、运行费用高、吸收液造成废水的二次污染。主要应用于含有固体颗粒物、浓度较低、有一定粘性的有机废气的预处理，同时起动一定的降温作用。

（4）吸附法：

吸附法即：利用吸附剂（活性碳、硅胶、分子筛等）对废气中有机组分的高效吸附性能，使废气通过吸附剂层后得以净化。吸附法净化效率高、运行费用高（更换吸附剂的成本非常高）、资成本低、给环境带来固体废弃物的二次污染。目前主要应用于大风量、低浓度（≤500mg/m3）、无颗粒物、无粘性物、常温的有机废气净化处理。另外，利用催化燃烧法产生的高温热空气将其吸附剂进行脱附再生，从而大大降低更换吸附剂的运行成本、达到高效、经济、节能、环保的目的。与催化燃烧设备组合共同净化处理大风量、低浓度有机废气是其主要的应用途径。

低温等离子净化法和UV光解净化法的工艺先进，但是稳定性好可靠性都有待供，且对于苯系物的净化效率低，不适合本项目采用；蓄热式RCO、RTO燃烧法的资费用高、运行费用高，主要针对中高浓度的有机废气治理，本项目废气的浓度低，约为200~300mg/m3，不适合本项目采用；单纯活性炭吸附法的资成本低，但是运行成本高，且吸附饱和后的活性炭是一种二次污染物，通常作为危废处理，单纯的活性炭吸附工艺已经逐渐被淘汰；

活性炭吸附+脱附再生+催化燃烧的组合工艺（即CO），首先利用工艺成熟资少的活性炭吸附净化废气中的有机成分，吸附饱和后的活性炭通过脱附再生后继续使用，避免了更换的费用和作为危废的处置费用，脱附下来的有机气体浓度较高，直接进入催化燃烧设备，低温无火焰燃烧后达标排放。因此，经过综合本项目采用活性炭吸附+脱附再生+催化燃烧的组合工艺，具有技术成熟、资省、运行费用低，净化效率高等优点，是本项目适合的工艺。

2.2.3、废气净化的主体工艺—活性炭吸附法

根据本项目中的废气，既含有一定浓度的固体颗粒物又含有一定浓度的有机溶剂，通常选用干式过滤除漆雾+活性炭吸附浓缩+催化燃烧的组合工艺。活性炭吸附是实现该有机废气达标排放的关键，通过活性炭表面巨大的比表面积所引起的巨大吸附能力，将有机溶剂分子有效吸附，但活性炭的吸附容量是有限的，吸附饱和后的活性炭不具有吸附净化有机废气的功能；

通过活性炭吸附装置可以实现将废气量体积浓缩到原有风量的几十分之一，因此减少催化燃烧装置近十倍的处理风量和设备造价；同时活性炭吸附装置可以实现将有机物浓度浓缩至原始浓度的十倍以上，该浓度可实现催化燃烧装置的燃烧热平衡，即催化燃烧开始起燃后的运行过程中无需外加热量，从而实现降低运行费用之目的。

2.2.4、活性炭的再生工艺—催化燃烧法

通常活性炭的脱附再生有两种方式，即：蒸汽再生和催化燃烧再生。

1、蒸汽再生方式的介绍

（1）蒸汽再生方式是八十年代就已经投放市场， 吸附一般采用是颗粒状活性碳，其设备阻力很大，主排风机运行费用高。

（2）因为颗粒状的活性碳的活性问题，其比表面积小，对苯系物（苯、甲苯、二甲苯）吸附效率不高（在15-18%左右），所以设备净化效率一般不会超过85%，

（3）因为颗粒活性炭的孔径很小，使用一段时间以后有机溶剂及一些杂物（如少量进入设备的漆雾）会迅速的被堵塞，净化效率会随着时间迅速的降低，再生的使用寿命相对较短（一般在2-3年），且脱附再生时间比其他方式要相对较长。

（4）蒸汽脱附再生的操作相当繁琐（蒸汽阀门的条件、冷凝分离系统的手工操作等等），需要1-2两个人员定岗操作，

（5）蒸汽再生后冷凝回收的溶剂有三种处理方式

①添置精馏设备进行分离才能重新使用，（一般印刷废气再生产生的溶剂在市场上很难二次利用，因为里面的成分混杂了很多其他的污染物）。

②送到垃圾处理厂焚烧。

③和煤炭混合在一起送人锅炉燃烧。

（6） 会产生废水二次污染的问题，废水需要达标排放处理。

（7）需要配置一套专用于活性炭再生的锅炉或蒸汽发生器。

（8）设备内部防腐必须处理好，否则设备易锈蚀，使用寿命相对缩短。

2、催化燃烧再生方式的介绍

（1）催化燃烧再生方式是九十年代初投放市场，吸附采用新型活性炭吸附材料－蜂窝状活性炭，其与粒（棒）状相比具有：优良的热力学性能、低助力、低消耗、对苯系物的高吸附率等。其拥有优良的吸附性能，结构为多孔蜂窝状，具有孔隙结构发达，比表面积大，流体阻力小等优点。该产品特别适用于大风量、低浓度的有机废气净化治理；目前该设备己在我国汽车、印刷、塑胶 、五金、电子等行业得到成熟应用近20年。