PF-E型有机废气活性炭吸附--催化燃烧脱附装置

活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计与应用摘要：随着工业化进程的加快，有机废气排放量不断增加，给生态环境造成严重污染。

有机废气中含有大量的有害物质和污染物，主要包括碳烃化合物、苯及苯系物、醇类、酮类、酚类、醛类、酯类、胺类、腈、氰等有机化合物。

对全人类的身体健康和生态环境威胁较大。

因此，对有机废气进行有效处理和净化至关重要。

鉴于此，结合有机废气现状与常用处理方式的优缺点，提出设计活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气系统的设想。

关键词：活性炭吸脱附；催化燃烧；有机废气引言活性炭吸脱附是一种常见的废气处理方法，可以将废气中的污染物吸附到活性炭表面，达到去除污染物的目的。

但是，活性炭吸附后的污染物需要进一步处理，否则会造成二次污染。

为解决活性炭吸附后的污染物处理问题，本文引入了催化燃烧技术。

催化燃烧是一种将有机物在催化剂存在下进行燃烧的方法，可以将有机废气中的污染物高效转化为无害物质。

催化燃烧具有高效、低温等优点，能解决活性炭吸附后的污染物处理问题。

1活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计原则在系统设计期间，需要在对传统有机废气处理方式优势充分利用的基础上，严格遵循环保性、安全性、经济性原则，保证系统能平稳运行。

（1）环保性。

在系统设计中，应该将环保理念作为导向，尽可能减小对生态环境的影响。

同时，系统要具备高效的处理能力，可以将有机废气中的有害物质彻底去除，保证废气排放标准能达到国家相关标准[1]。

（2）安全性。

系统操作过程要安全可靠，制定防火、防爆等措施，并配备相关安全监测和报警系统。

系统也要具备良好的防护措施，避免有机废气外泄，防止对周围环境造成污染[2]。

（3）经济性。

系统设计应考虑成本效益，包括设备采购、运行维护和能源消耗等方面。

选择适当的活性炭吸附剂和催化剂，以提高废气处理效率，并减少处理成本。

尽可能利用废气中的有价值组分，突出系统设计的经济性。

2活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计与应用2.1 设计思路在本次研究中，以喷涂行业有机废气处理为例，废气的主要成分为甲苯、正丁醇等，废气排放量30000m3/h（工况），非甲烷总烃浓度≤200mg/m3。

吸附、脱附、催化燃烧处理VOCS废气活性炭吸附+脱附+催化燃烧就是我公司自主研发得新一代VOCs处理设备，就是将吸附浓缩单元与热氧化单元有机地结合起来得一种方法，主要适用于较低浓度有机气体且不宜采用直接燃烧或催化燃烧法与吸附回收法处理得有机废气,尤其对大风量得处理场合,均可获得满意得经济效果与社会效果.经吸附净化并脱附后转换成小风量、高浓度得有机废气，对其进行热氧化处理，并将有机物燃烧释放得热量有效利用.一、活性炭吸附＋脱附+催化燃烧ﻫ废气处理系统由干式过滤、活性炭吸附及解吸、催化燃烧再生系统、电气控制系统组成。

１、干式过滤系统包括过滤箱、抽屉、过滤材料等。

具有高效、容量大、运行费用低、阻燃等特点。

2、活性炭吸附系统包括吸附箱本体、活性炭、泄压装置、温度传感器、消防喷淋装置、仪表阀门等。

为了保护设备，吸附箱上设置水喷淋装置,当温度超过极限设定值时,电柜就会声光报警，同时喷淋装置就会立即启动,进行喷淋灭火。

吸附床得吸附(出)风阀与再生进(出)阀门均采用电动阀门,此阀门密闭性好、开启灵活、维修方便、坚固耐用。

吸附箱上设置温度传感器,传感器监测吸附箱内温度,输出信号.活性炭:吸附活性炭选用蜂窝状活性炭,·蜂窝状活性炭比面积大,吸附能力强。

蜂窝状活性炭流体阻力小，运行耗电省。

3、催化燃烧再生装置包括装置本体、电加热预热室、催化燃烧蓄热室、防爆泄压装置、温度传感器、连接管道阀门、仪表、催化剂等。

废气加热采用无污染、运行稳定得电加热方式，电加热室内得电热管分成三组，由电控箱自动控制，当废气温度低于一定温度时(可设定）电热管会自动接通电源给废气加热，当温度高于一定温度（可设定)电热管会自动断开一组或者多组，以节约电能与安全运行为主,电热管选用耐热耐用得不锈钢电热管。

催化燃烧电加热室与催化室内分别设置温度传感器,传感器由电柜控制，监测电加热室与催化室内温度,输出信号，当电加热室与催化室内温度高于设定值时，会自动关闭部分或者全部电加热。

最新VOCs常见废气处理工艺设计方案VOCs（挥发性有机化合物）是指在环境条件下具有挥发性的有机物质。

它们主要来自于石化、化工、油漆、印刷、制药等行业的生产和使用过程中的废气排放。

由于VOCs的挥发性和毒性，长期暴露于VOCs废气可能对人体健康和环境造成严重危害。

因此，必须对VOCs废气进行处理，以减少其对环境的影响。

以下是最新VOCs常见废气处理工艺设计方案：1.填充式吸附剂处理：填充式吸附剂处理是一种常见的VOCs废气处理技术，通过吸附剂将VOCs从废气中吸附出来。

常用的填充吸附剂有活性炭、分子筛等。

该技术有较高的废气处理效率和较低的运行成本，适用于废气流量较小的情况。

2.活性炭吸附-热解技术：活性炭吸附-热解技术是一种将废气中的VOCs通过活性炭吸附后进行热解分解的方法。

废气经过活性炭床层后，再通过加热方式使活性炭中的VOCs释放出来，然后通过燃烧等方式将其处理。

该技术对废气中的VOCs有较高的去除效率，适用于废气流量较大，VOCs浓度较高的情况。

3.低温等离子体处理技术：低温等离子体处理技术是通过产生低温等离子体来将VOCs进行分解降解的方法。

该技术无需添加任何化学品，并且不会产生二次污染物。

它适用于特殊的废气处理要求，如高温敏感物质和高湿度废气。

4.催化燃烧技术：催化燃烧技术是一种将废气中的VOCs通过催化剂进行氧化燃烧的方法。

催化剂能够降低燃烧温度，提高废气处理效率。

该技术适用于废气流量较大、VOCs浓度较高的情况。

5.生物氧化处理技术：生物氧化处理技术是通过在废气处理系统中引入微生物来降解VOCs的方法。

微生物通过吸附、吸附解吸和微生物降解等过程将VOCs转化为无害物质。

该技术对废气的处理效果稳定，且不会产生二次污染。

根据实际情况选择适合的VOCs废气处理技术是至关重要的。

废气的VOCs浓度、流量、温度和湿度等因素都会影响废气处理技术的选择和设计。

在选择和设计过程中，还需要考虑到处理设备的投资成本、运行成本以及对环境的影响。

活性炭吸脱附-催化燃烧法处理含VOCs废气安全性分析策略解城华上海常逸环保科技有限公司上海201906摘要：为了提高含VOCs废气的综合处理效率，将活性炭吸脱附-催化燃烧法进行综合应用具有一定优势。

但是在活性炭吸脱附-催化燃烧法处理过程中，如果控制不当会导致活性炭炭箱出现焖燃现象，直接威胁该工艺的安全性和稳定性，甚至会对工作人员产生人身安全威胁，导致经济损失。

因此，需要对活性炭吸脱附-催化燃烧法在处理中的安全性进行深入分析，并且要对导致工艺流程出现焖燃现象的具体原因进行研究，才能够采取有效措施加强活性炭吸脱附-催化燃烧法在处理过程中的质量控制工作，提高含VOCs废气处理的安全水平。

关键词：活性炭吸附；热脱附燃烧法；含VOCs废气；安全性前言在对含VOCs废气进行处理的过程中，活性炭吸附作为主要方法之一，能够保证含VOCs废气的处理效率。

含VOCs废气是空气污染防治的重要内容。

在处理过程中，还要对活性炭吸脱附-催化燃烧法技术进行有效应用。

将活性炭吸脱附-催化燃烧法进行综合应用，能够保证含VOCs废气综合处理效果，提高含VOCs废气的综合处理效益。

为了充分发挥应该处理工艺的应用优势，需要对其在应用过程中的安全性进行分析，主要通过具体事故表现和事故原因，采取有效措施加强活性炭吸脱附-催化燃烧法在处理过程中的质量控制工作。

1.2.含VOCs废气处理现状在含VOCs废气处理过程中，活性炭是其中的关键技术。

挥发性有机物指的是常压下沸点范围在260℃以下或者在常温状态下饱和蒸气压在70Pa以上，以蒸汽形式在空气中存在的物质。

大多数VOCs会对人体感官产生刺激，并且会直接伤害人体，一部分含VOCs废气还属于致癌物。

大多数含VOCs废气都属于易燃易爆废气，是PM2.5的前驱体。

因此，需要重视对含VOCs废气的处理工作。

在我国开展空气污染防治的过程中，对含VOCs废气的关注度比较高，对我国含VOCs废气的排放量进行分析，每年排放量达超过3,000万吨，挥发性有机物与其他污染物存在极大差别，其在不同的生产领域都会产生。

活性炭吸附脱附+催化燃烧操作流程英文回答：Activated carbon adsorption and desorption combined with catalytic combustion is a widely used process in the field of environmental pollution control. This process involves the use of activated carbon to adsorb pollutants from a gas stream, followed by the regeneration of the activated carbon through desorption, and finally the combustion of the desorbed pollutants using a catalyst.The first step in this process is the adsorption of pollutants onto the activated carbon. Activated carbon is a highly porous material with a large surface area, which allows it to effectively adsorb a wide range of pollutants, including volatile organic compounds (VOCs), odorous gases, and hazardous air pollutants. The adsorption occurs due to the attractive forces between the pollutants and the activated carbon surface.Once the activated carbon is saturated with pollutants, it needs to be regenerated through desorption. This is typically done by heating the activated carbon to a high temperature, which causes the pollutants to desorb from the carbon surface. The desorbed pollutants are then collected and treated separately, while the regenerated activated carbon can be reused for further adsorption.After the desorption step, the desorbed pollutants are typically in a gaseous form and need to be treated before being released into the atmosphere. This is where the catalytic combustion comes into play. A catalyst, such as platinum or palladium, is used to facilitate the combustion of the pollutants at a lower temperature and with higher efficiency. The catalyst provides a surface for the pollutants to react with oxygen, resulting in the conversion of the pollutants into less harmful substances, such as carbon dioxide and water.To illustrate this process, let's consider the removal of benzene, a common VOC, from an industrial waste gas stream. The gas stream containing benzene is passed througha bed of activated carbon, where the benzene molecules are adsorbed onto the carbon surface. Once the activated carbon is saturated, it is heated to a high temperature, causing the benzene molecules to desorb. The desorbed benzene is then directed to a catalytic reactor, where it reacts with oxygen in the presence of a catalyst, such as platinum. The benzene is converted into carbon dioxide and water, which are then released into the atmosphere.中文回答：活性炭吸附脱附+催化燃烧是环境污染控制领域中广泛使用的一种工艺。

目录1. 绪论 (1)1.1概述 (1)1.1.1有机废气的来源 (1)1.1.2有机物对大气的破坏和对人类的危害 (1)1.2有机废气治理技术现状及进展 (2)1.2.1 各种净化方法的分析比较 (3)2 设计任务说明 (4)2.1设计任务 (4)2.2设计进气指标 (4)2.3设计出气指标 (4)2.4设计目标 (4)3 工艺流程说明 (6)3.1工艺选择 (6)3.2工艺流程 (6)4 设计与计算 (8)4.1基本原理 (8)4.1.1吸附原理 (8)4.1.2 吸附机理 (9)4.1.3 吸附等温线与吸附等温方程式 (9)4.1.4 吸附量 (12)4.1.5 吸附速率 (12)4.2吸附器选择的设计计算 (13)4.2.1 吸附器的确定 (13)4.2.2 吸附剂的选择 (14)4.2.3 空塔气速和横截面积的确定 (16)4.2.4 固定床吸附层高度的计算 (17)4.2.5吸附剂（活性炭）用量的计算 (18)4.2.6 床层压降的计算]15[ (19)4.2.7 活性炭再生的计算 (19)4.3集气罩的设计计算 (21)4.3.1集气罩气流的流动特性 (21)4.3.2集气罩的分类及设计原则 (21)4.3.3集气罩的选型 (22)4.4吸附前的预处理 (24)4.5管道系统设计计算 (24)4.5.1 管道系统的配置 (25)4.5.2 管道内流体流速的选择 (26)4.5.3管道直径的确定 (26)4.5.4管道内流体的压力损失 (27)4.5.5风机和电机的选择 (27)5 工程核算 (30)5.1工程造价 (30)5.2运行费用核算 (31)5.2.1价格标准 (31)5.2.2运行费用 (31)6 结论与建议 (32)6.1结论 (32)6.2建议 (32)参考文献 (34)致谢 (35)1. 绪论1.1 概述1.1.1有机废气的来源有机废气的来源主要有固定源和移动源两种。

活性炭吸附、脱附+催化燃烧设备
产品简介
活性炭催化燃烧设备是把活性炭和催化燃烧炉两者的优点有效地结合起来,活性炭饱和后利用热空气进行脱附，脱附后气体经过催化氧化系统进行进一步处理净化后排放。

产品原理
活性炭吸附段：经过预处理后的废气进入活性炭吸附箱，气体进入吸附箱后，气体中的有机物质被活性炭吸附而着附在活性炭的表面，从而使气体得以净化，净化后的气体再通过风管接入下一级处理设备。

脱附气体流程：当吸附床吸附饱和后，可启动脱附风机对该吸附床脱附，脱附气体首先经过催化床中的换热器，然后进入催化床中的预热器，在红外热器的作用下，使气体温度提高到 300℃左右，再通过催化剂，有机物质在催化剂的作用下燃烧，被分解为 CO 2和 H 2O，同时放出大量的热，气体温度进一部提高，该高温气体再次通过换热器，与进来的冷风换热，回收一部分热量。

从换热器出来的气体分两部分：一部分直接进入下一级处理设备；另一部分进入吸附床对活性炭进行脱附。

当脱附温度过高时可启动补冷风机进行补冷，使脱附气体温度稳定在一个合适的范围内。

产品优势
1、操作方便，设备工作时，可实现自动化控制
2、能耗低，设备启动约20分钟升温至起燃温度，有机废气浓度较高时能耗也仅为风机功率。

3、耐用可靠，该设备配有阻火系统、防爆泄压系统，超温警报系统及先进的自控系统
4、余热可回用，余热返回烘道，降低原烘道中的能耗功率，也可做其他方面的热源
5、净化效率高，由于燃烧温度低，可以大量减少NOX的生成，因此不会造成二次污染
适用领域
该装置适用于大风量，中低浓度的有机废气处理。

可广泛应用于制造业，印刷工业，喷涂、喷漆生产车间。

催化燃烧脱附的实质是利用催化燃烧的热空气加热活性炭中被吸附的有机溶剂，使之达到溶剂的沸点，使有机溶剂从活性炭中脱附出来，并且把这高浓度的废气引入到催化燃烧反应器中。

在～250℃的催化起燃温度下，通过催化剂的作用进行氧化反应转化为无害的水和二气化碳排入大气。

是一个化学反应过程。

并非明火的燃烧，且能彻底解决脱附时的二次污染。

活性炭吸附—催化燃烧脱附是把以上两者的优点有效地结合起来。

即先利用活性炭进行吸附浓缩，当活性炭吸附达到饱和时，利用电加热启动催化燃烧设备，并利用热空气局部加热活性炭吸附床，当催化燃烧反应床加热到～250℃，活性炭吸附床局部达到60～110℃时，从吸附床解吸出来的高浓度废气就可以在催化反应床中进行氧化反应。

反应后的高温气体经换热器的换热，换热后的气体一部分回用送入活性炭吸附床进行脱附，另一部分排入大气。

脱附出来的废气经换热器换热后温度迅速提高了。

这样能使催化燃烧装置及脱附达到小功率或无功率运行。

吸咐工作间断时，进行再生脱附。

废气处理净化装置：1 活性炭吸附净化装置处理风量5000m3/h 10000m3/h 15000m3/h外形尺寸2500×1500×1850 3000×2500×2900 4200×3000×3600装机功率2 催化燃烧脱附净化装置处理风量1000m3/h 2000m3/h 3000m3/h外形尺寸1050×800×1730 1450×800×1980 1650×1350×2430装机功率27kw 39kw3 吸附风机型号功率11kw 15kw4 脱附风机型号y5-48No5C功率3kw5 空气加热器型号1350×800×750 1750×800×800 1950×1350×1000功率18kw 24kw 27kw6 蜂窝体活性碳装量7 蜂窝体催化剂装量8 吸入浓度<1000mg/m3。