活性炭吸附脫附簡介
活性炭吸附脫附是指利用活性炭分子篩，吸附工業(yè)廢氣中的污染物，針對不同的廢氣成分，選用合適的分子篩。當(dāng)分子篩達(dá)到飽和后將污染物脫附出來，利用催化燃燒技術(shù)使工業(yè)廢氣中有機(jī)物深度氧化成二氧化碳和水，從而達(dá)到凈化目的的一體機(jī)及附屬設(shè)備。
吸附脫附凈化設(shè)備一般由廢氣收集單元、預(yù)處理單元、吸附單元、催化燃燒單元、脫附單元、熱量交換單元等組成。
分子篩吸附脫附工作原理
有機(jī)廢氣在吸附風(fēng)機(jī)的作用下由進(jìn)氣口進(jìn)入前置過濾箱體中，前置過濾器將廢氣中的顆粒物過濾、阻截，避免顆粒物進(jìn)入吸附層堵塞分子篩微孔，影響凈化效果。
然后廢氣由前置過濾器分別進(jìn)入兩側(cè)吸附脫附箱體（中間設(shè)有旁路保溫隔層，在有機(jī)廢氣檢測濃度達(dá)標(biāo)情況下旁通閥直接開啟排放)，吸附脫附箱體內(nèi)的吸附層吸附凈化有機(jī)廢氣。
在吸附層上方設(shè)置的催化燃燒裝置，當(dāng)沸石分子篩（或活性炭分子篩）吸附層接近飽和時（排氣濃度達(dá)到設(shè)定值），PLC控制器自動關(guān)閉進(jìn)氣閥門，開啟催化燃燒進(jìn)氣閥門，催化燃燒電加熱器。
分子篩吸附脫附工作原理圖
新風(fēng)在脫附風(fēng)機(jī)的作用下經(jīng)節(jié)能裝置加熱至一定溫度后進(jìn)入吸附層進(jìn)行脫附，脫附后的氣體進(jìn)入催化燃燒，在催化劑的作用下燃燒氧化反應(yīng)為CO2和H2O等物質(zhì)。燃燒后的氣體由排氣口排出，產(chǎn)物無二次污染。
活性炭吸附脫附系統(tǒng)組成
1、廢氣收集
在保證集氣和排風(fēng)效果的基礎(chǔ)上，集氣罩的配置應(yīng)與生產(chǎn)工藝協(xié)調(diào)一致，盡量不影響工藝操作。同時盡量減少排風(fēng)量，以減輕吸附裝置的負(fù)擔(dān)。
2、 預(yù)處理
吸附法對廢氣中的粉塵、氣溶膠和一些引起分子篩中毒的物質(zhì)要求嚴(yán)格，在廢氣進(jìn)入吸附器之前必須將粉塵、漆霧處理干凈，并對氣溶膠進(jìn)行破壞。預(yù)處理設(shè)備應(yīng)根據(jù)廢氣的成分、性質(zhì)和影響吸附過程的物質(zhì)及含量進(jìn)行選擇。
3 、吸附裝置
選擇合適的分子篩，在分子篩選定后，分子篩用量應(yīng)根據(jù)一個吸附周期內(nèi)吸附床層的動態(tài)吸附量確定。
吸附器的凈化效率應(yīng)不低于90%，同時裝置出口污染物的排放濃度應(yīng)低于國家、地方和行業(yè)相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。吸附器的壓力損失宜低于4kPa。
4、催化燃燒裝置
催化劑的工作溫度應(yīng)低于700℃，并能承受900℃短時間高溫沖擊。設(shè)計工況應(yīng)大于8500h。催化燃燒裝置的空速宜大于10000h-1，但不應(yīng)高于4000h-1。
進(jìn)入燃燒室的氣體溫度應(yīng)達(dá)到氣體組分催化劑上的引燃溫度，混合氣體按照引燃溫度組分確定。催化燃燒裝置的壓力損失應(yīng)低于2kPa。治理后產(chǎn)生的高溫?zé)煔庖诉M(jìn)行熱能回收。
5、 脫附
利用熱氣流脫附時，嚴(yán)格控制進(jìn)入吸附器的熱氣流的溫度，吸附器尾氣中的有機(jī)物濃度不能超過其爆炸極限下限的25%濃度限制，不能有造成爆炸的危險。
6、 催化燃燒后處理
經(jīng)過催化燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾挠酂?。在大多?shù)情況下是用于吸附器的再生，降低設(shè)備的運行費用，也可以用于余熱鍋爐或引入生產(chǎn)工藝中。利用高溫?zé)煔獾挠酂釋ξ狡鬟M(jìn)行再生的方式有兩種：一是通過冷風(fēng)機(jī)在高溫?zé)煔庵醒a充部分新鮮空氣，使煙氣溫度降到分子篩再生所需要的溫度后直接引入吸附器進(jìn)行分子篩的再生。二是增加一個氣-氣換熱器，利用高溫?zé)煔饧訜嵝迈r空氣至分子篩脫附所需要的溫度后引入吸附器進(jìn)行分子篩的脫附。
活性炭吸附脫附技術(shù)特點
>>保藍(lán)吸附脫附設(shè)備優(yōu)勢
. 吸附、脫附效率高。采用優(yōu)質(zhì)的分子篩原料，凈化效果好，風(fēng)速阻力小。處理效果可達(dá)GB16279-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的一級標(biāo)準(zhǔn)。
. 體積小、結(jié)構(gòu)簡單，移動運輸方便，節(jié)省安裝空間及安裝程序。改變了傳統(tǒng)有機(jī)廢氣凈化系統(tǒng)占地面積大，安裝復(fù)雜，易受場地、空間限制等現(xiàn)狀；將所有處理單元進(jìn)行模塊式集成，避免了復(fù)雜的安裝程序、大大節(jié)省了空間利用率，具有即裝即用的優(yōu)勢。
. 自動化程度高?？蓪崟r檢測廢氣濃度并利用催化燃燒對吸附單元及時脫附凈化，不但節(jié)省了凈化人力成本，同時可保證脫附效果，大大提高了脫附效率。
. 兩套或多套吸附系統(tǒng)交替再生，不但保證生產(chǎn)連續(xù)性，且減少了運營成本。
. 采用高效的有機(jī)廢氣凈化催化劑，具有空氣阻力低、反應(yīng)溫度低、凈化效果高等優(yōu)點。
>>保藍(lán)分子篩種類
1、活性炭分子篩
蜂窩活性炭目前在我國的有機(jī)廢氣處理裝置中用的較多，主要是采用熱氣流吹掃再生。在此規(guī)定其BET比表面積不低于750m2/g，橫向強度不低于0.3MPa，縱向強度不低于0.8MPa是合適的。
廢氣在通過蜂窩活性炭方孔時能夠充分與活性炭接觸，吸附效率可達(dá)67.16%，風(fēng)阻系數(shù)小，具有優(yōu)良的吸附、脫附性能和氣體動力學(xué)性能，可廣泛用于凈化處理含有甲苯，二甲苯、苯、等苯類、酚類、脂類、醇類醛類等有機(jī)氣體、惡臭味氣體和含有微量金屬的各類氣體。
2、沸石分子篩
在吸附脫附的使用中，同樣規(guī)定沸石分子篩的強度和活性炭分子篩相同，其比表面積和顆粒分子篩相同。
蜂窩狀沸石分子篩的特點就是凈化效果好，風(fēng)速阻力小，*可以達(dá)到國家廢氣一級排放標(biāo)準(zhǔn)。是一種吸附性能好、無二次污染、可高溫再生的高效分子篩載體，比同類活性炭提高40%效率，在吸附、分離、催化和環(huán)境領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，更適合于大風(fēng)量、低濃度的有機(jī)廢氣治理。
活性炭吸附脫附適用領(lǐng)域
● 各種噴漆車間（汽車制造、造船、自行車制造、飛機(jī)制造、金屬制品等）的排氣處理
● 各種印刷車間（凹版印刷、建筑裝潢材料印刷、其他各種印刷過程）的排氣處理
● 鋁型材生產(chǎn)、鍍膜加工工藝等的排氣處理
● 各種電子制品制造過程的排氣處理
● 半導(dǎo)體集成電路、液晶顯示屏（LCD）制造過程的排氣處理
● 鋰離子電池制造（電極形成工序、電解液充填工序）過程的排氣處理
● 樹脂、橡膠、輪胎等制品生產(chǎn)過程的排氣處理
● 汽車維修店面、服裝干洗店等分散源揮發(fā)性有機(jī)物排氣處理
● 廢氣中含有氮、硫、氯等雜質(zhì)的排氣處理
活性炭吸附脫附設(shè)備工藝圖
流程分析：
① 吸附濃縮——解吸脫附——催化分解的工藝流程。由2個活性炭吸附器，1個催化分解器（輔之低壓風(fēng)機(jī)、閥門等構(gòu)成）。廢氣經(jīng)預(yù)處理除去粉塵、顆粒狀物質(zhì)后，送入活性炭吸附器A、B，當(dāng)活性炭吸附器A接近飽和時，首先將處理氣體自動切換到活性炭吸附器B（活性炭吸附器A停止吸附操作），然后用熱氣流對活性炭吸附器A進(jìn)行解吸脫附，將有機(jī)物從活性炭上脫附下來。在脫附過程中，有機(jī)廢氣已被濃縮,濃度較原來提高幾十倍，達(dá)2000ppm以上，濃縮廢氣送到催化分解裝置，最后被成為CO2與H2O排出。
②完成解吸脫附以后活性炭吸附器A進(jìn)入待用狀態(tài)，待活性炭吸附器B接近飽和時，系統(tǒng)再自動切換回來，同時對活性炭吸附器B進(jìn)行解吸脫附，如此循環(huán)工作。
③當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到2000ppm以上時，催化床內(nèi)可維持自燃，不用外加熱。這個方案不僅大大節(jié)省了能量的消耗，而且由于催化分解器的處理能力僅需原廢氣處理量的1/5（60000m3/h），所以同時也降低了設(shè)備投資。本方案既適合于連續(xù)工作，也適合于間斷工作。
④單臺活性炭吸附器的解吸脫付大約需要2-3小時。
⑤吸附風(fēng)機(jī)用變頻器控制，可以依照需要的風(fēng)量或者裝置入口的凈負(fù)壓來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
活性炭吸附脫附案例
