| ● 為什么要進行VOCs廢氣綜合治理 |
揮發(fā)性有機廢氣（volatile organic compounds，VOCs）是空氣中普遍存在且組成復雜的一類有機污染物，在我國，VOCs揮發(fā)性有機物，是指常溫下飽和蒸汽壓大于70 Pa、常壓下沸點在260℃以下的有機化合物。其主要成分為烴類、硫化物、氨等。其污染主要表現(xiàn)在兩個方面，一方面是多數(shù)VOCs本身具有毒理特性，危害人體健康，有機廢氣是有害人體健康的污染物質(zhì)，它與大氣中的NO2反應生成O3，可形成光化學煙霧，并伴隨著異味、惡臭散發(fā)到空氣中，對人的眼、鼻和呼吸道有刺激作用，對心、肺、肝等內(nèi)臟及神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生有害影響，有些則是影響人體某些器官和機體的反應源，甚至造成急性和慢性中毒，可致癌、致突變；另一方面是一些VOCs物種具有較強的光化學反應活性，能在環(huán)境中進行二次轉化。其光化學反應主導著光化學煙霧的進程，對城市和區(qū)域臭氧的生成至關重要，也是導致灰霾天氣的重要前體物之一，同時可導致農(nóng)作物減產(chǎn)。因此，VOCs處理越來越受到各國的重視，許多發(fā)達國家都頒布了相應的法令以限制VOCs的排放，已成為大氣污染控制中的一個熱點。 據(jù)不統(tǒng)計，全國各行業(yè)產(chǎn)生有機廢氣的企業(yè)80％的沒有廢氣處理設備，廢氣直接排放；10％的企業(yè)擁有熱力焚燒爐，其余10％的企業(yè)擁有其它形式的廢氣處理設備。在擁有廢氣處理設備的企業(yè)中，又有半數(shù)以上因為運行費用過高而不經(jīng)常使用。我國頒布的首部大氣污染防治綜合性規(guī)劃-《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》明確指出，揮發(fā)性有機物（VOCs）為下一階段大氣污染控制的重點污染物之一。可見，VOCs污染問題已經(jīng)引起了我國的高度關注。 |
| ● （ACF）活性炭纖維吸附回收裝置簡介 |
| 天潔產(chǎn)品：節(jié)能省耗 綠色環(huán)保 天潔產(chǎn)品研發(fā)體系，憑借天潔人的設計研發(fā)能力、國際標準的制造工藝、ISO的質(zhì)控管理體系，已經(jīng)發(fā)展到新的高度，可根據(jù)每個用戶的具體需求或項目的特色，進行個性化研發(fā)設計，為其量身定制大氣凈化產(chǎn)品，節(jié)約成本，實現(xiàn)節(jié)能省耗，減少污染，綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展。 產(chǎn)品概述 （ACF）活性炭纖維吸附回收裝置，是一種固定環(huán)式吸附床裝置，以新型吸附材料活性炭纖維（Activated carbon fiber，ACF）為吸附材料，全自動控制技術處理各行業(yè)在生產(chǎn)過程中排出的有機廢氣。該技術具有吸附效率高、運行能耗低的優(yōu)點，可充分回收工業(yè)廢氣中的有機溶劑，實現(xiàn)了保護環(huán)境的目標。 吸附技術原理 當兩種相態(tài)不同的物質(zhì)接觸時，其中密度較低物質(zhì)的分子在密度較高的物質(zhì)表面被富集的現(xiàn)象和過程就是吸附，具有吸附作用的物質(zhì)被稱為吸附劑，一般為密度相對較大的多孔固體。被吸附的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)，一般為密度相對較小的氣體或液體。廢氣中的有機成分被吸附到活性炭纖維的微孔中，從而在炭纖維微孔內(nèi)形成一層平衡的吸附濃度，由于分子之間擁有相互吸引的作用力，當一個分子被活性炭內(nèi)孔捕捉后，會導致更多的分子不斷被吸引，直到添滿活性炭纖維孔隙為止。要指出的是，不是所有的微孔都有吸附作用，這些被吸附的有機物分子的直徑要是要小于毛細孔的孔徑，即只有當孔隙結構略大于有機物分子的直徑，能夠讓有機物分子進入的情況下才能保證被吸附到微孔中，過大或過小都不行，這需要通過不斷地改變原材料和活化條件來創(chuàng)造具有不同的孔徑結構的吸附劑，從而適用于各種有機物的吸附。在吸附飽和后，采用蒸汽脫附法，將吸附在活性炭纖維孔徑內(nèi)的有機分子脫附出來并回收。  吸附回收工藝 活性炭纖維吸附回收裝置使用不銹鋼為箱體，吸附箱內(nèi)安置有一定數(shù)目的纏繞活性炭纖維氈的環(huán)式固定床。工藝可分為一級吸附工藝、二級或多級吸附工藝，吸附箱體之間通過管路和閥門或并或串連接，交替切換工藝步驟。 1).預處理—吸附：去除酸堿腐蝕物質(zhì)、固體顆粒物或液滴等夾帶物，降低廢氣溫度后經(jīng)風機加壓進入吸附器，有機組分在穿透活性炭纖維床層時被吸附，吸附凈化后的氣體從頂部排放。 2).脫附—再生：吸附回收工藝采用水蒸氣將有機物脫附，將活性炭纖維再生。脫附蒸汽由吸附器頂部進入，加熱活性碳纖維床層，脫附有機物。脫附后的活性碳纖維濕度和溫度都很高，需要向吸附器內(nèi)吹掃空氣，使碳纖維吸附床層迅速降溫降濕，隨后進入下一個循環(huán)。 3).冷凝回收：脫附產(chǎn)生的混合蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝回收液態(tài)混合液，混合液可通過重力分層、蒸餾、精餾等手段回收有機物。  吸附材料：活性炭纖維（ACF） 活性碳纖維是經(jīng)過活化的含碳纖維，將某種含碳纖維（如酚醛基纖維、PAN基纖維、黏膠基纖維、瀝青基纖維等）經(jīng)過高溫活化（不同的活化方法活化溫度不一樣），使其表面產(chǎn)生納米級的孔徑，增加比表面積，從而改變其物化特性。活性炭內(nèi)部孔隙結構發(fā)達，比表面積大、具有強吸附能力的一類含碳材料，常被用于除味除臭，是一種常見的吸附劑。  活性碳分為粒狀活性碳、粉末活性碳及活性碳纖維，但是由于粉末活性碳有二次污染且不能再生而被限制利用?；钚蕴祭w維(ACF)是繼粉狀與粒狀活性碳（Granular activated carbon，GAC）之后的第三代活性碳產(chǎn)品。傳統(tǒng)的活性炭是一種經(jīng)過活化處理的多孔炭，為粉末狀或顆粒狀，而活性碳纖維則為纖維狀，纖維上布滿微孔，其對有機氣體吸附能力比顆?；钚蕴吭诳諝庵懈邘妆吨翈资?，在水溶液中高5~6倍，吸附速率快100~1000倍沒有確切數(shù)值，這與活性碳纖維的種類、制作工藝等有關。它是繼活性炭之后新一代的吸附材料，它的使用只是近20多年的事，世界上只有少數(shù)國家能夠生產(chǎn)。它的制品可以是絲、紙、氈、布等形式，活性碳纖維的市場價格在40萬/噸左右，是活性炭的十幾倍到幾十倍（煤質(zhì)活性炭價格在1萬/噸左右，椰殼活性炭價格在2萬/噸左右）。但因其重量極輕，其制品成本只是略有增高而已。在工業(yè)上利用它的吸附能力去回收有機溶劑，凈化空氣，凈化用水。ACF（碳纖維）是繼廣泛使用的粉末活性炭、顆?；钚蕴恐蟮牡谌滦臀讲牧?，它是由纖維為原料制成，具有比表面積大、孔徑適中、分布均勻、吸附速度快、雜質(zhì)少等優(yōu)點；被廣泛運用于水凈化、空氣凈化、軍事、核工業(yè)、食品等行業(yè)； ACF主要特點有： 1).ACF孔隙發(fā)達，有豐富的孔，比表面積大； 2).孔分布呈單分散態(tài)，主要由微孔組成，只有少量的過渡孔，吸附孔比例高； 3).纖維直徑細，孔口直接開口在纖維表面，吸附擴散路徑短，接觸面積大，接觸均勻，見圖1； 4).孔徑均勻，分布窄，吸附選擇性較好； 5).ACF工藝靈活性大，可制成紗、布、氈或紙等多種制品。 以上特點說明ACF具有較強的吸附能力，較大的吸附容量，有較快的吸附和脫附速度，可選擇性的吸附回收。 活性炭纖維氈用于有機溶劑的回收，對于從氣相分離回收有機溶劑，如對苯類、酮類、酯類、石油類的廢氣均能從氣相吸附回收。用活性炭纖維作溶劑回收材料吸附脫附速度快、處理量大，回收溶劑質(zhì)量高，回收率可達90%以上。隨著人類環(huán)保意識的不斷加強，對于生存的環(huán)境，特別是對空氣、水等凈化密切相關的活性炭等環(huán)保材料的性能要求越來越高，粒狀或粉狀活性炭已能很好滿足使用要求。傳統(tǒng)的活性炭是一種粒狀或粉狀的炭材，自20世紀初實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來，在分離及凈化水及其它液體的除臭、凈化等方面獲得廣泛應用。粒狀或粉狀的結構，它的吸附速度較慢，分離效率不高，特別是它的物理形態(tài)在應用時有許多不便，限制了應用范圍?；钚蕴坷w維孔徑小且分布窄，吸附速度快，吸附量大，容易再生。與粉狀(5nm~30nm)活性炭相比，活性炭纖維在使用過程中產(chǎn)生的微粉塵少，可制成紗、線、織物、氈等多種形態(tài)的制品，使用時更加靈活方便。活性炭纖維被認為是21世紀較優(yōu)秀的環(huán)保材料之一，在氣體和液體凈化、有害氣體及液體吸附處理、溶劑回收、功能電極材料等方面已取得成功應用。  裝置特點與優(yōu)勢 1).設備主體使用不銹鋼加工制作，適合應用于各種場合，使用壽命長； 2).系統(tǒng)化防爆設計和節(jié)點監(jiān)控，嚴格的產(chǎn)品質(zhì)量保證體系，確保設備本質(zhì)安全； 3).PLC控制，集成電磁閥、氣動元件執(zhí)行動作，可靠性強，操作方便，自動化程度高； 4).為保證客戶生產(chǎn)工藝過程和吸附裝置安全運行，配備有事故緊急排放通道和動力電源、壓縮空氣突發(fā)故障情況下的設計，便于維護。 5).物理吸附機理，分離溫度低，設計有運行參數(shù)優(yōu)化程序，大幅降低蒸汽和用電耗量，為客戶節(jié)省運行費用。 6).裝置在處理大風量的廢氣時使用擋板閥，擋板閥有氣缸控制閥板開啟關閉動作，成本低于氣動蝶閥； 7).在廢氣進入吸附裝置之前設置了三通旁通閥，在裝置故障、維修時不影響車間正常生產(chǎn)； 8).需要風機加壓的吸附裝置，將主風機位置設置到了三通旁通閥的前面，在裝置故障、維修時風機仍然正常工作，主動排氣，改變車間的生產(chǎn)環(huán)境，不影響車間正常生產(chǎn)； 9).環(huán)式結構的固定床，將氈狀碳纖維纏繞在上面，提高了通風面積、降低了阻力，提高了廢氣處理能力，也間接的降低了運行費用，使設備結構緊湊，占地面積??； 10).設備選型靈活，工藝配置多變，為了進行吸附回收，尤其是對吸附難度較大的氣體，采用了“循環(huán)風”系統(tǒng)對廢氣進行多次循環(huán)吸附，以盡可能地提高吸附效率。 11).采用了PLC控制，運行程序嚴謹，嚴格按照吸附—脫附再生—干燥降溫連續(xù)運行，在切換頻繁的情況下整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)運行，設備全自動化運行。 12).適用行業(yè)及適用可回收有機物 適用行業(yè)及適用可回收有機物 適應行業(yè)：活性炭纖維吸附回收裝置適用于石油化工、醫(yī)藥化工、農(nóng)藥化工、涂布行業(yè)、涂裝行業(yè)、包裝印刷行業(yè)、制革行業(yè)、超細纖維（人造革）、高分子量聚乙烯纖維（PE纖維）等行業(yè)廢氣的凈化，吸附回收廢氣中的有機物質(zhì)，重復利用，降低消耗，減少污染。 應用工程：聚氯乙烯/苯乙烯合成廢氣吸附回收氯乙烯/苯乙烯；丙烯酸廢氣吸附回收甲苯；蒽醌法雙氧水廢氣吸附回收重芳烴；空氣氧化法苯甲酸廢氣吸附回收甲苯；TBBPA生產(chǎn)廢氣吸附回收氯苯；水松紙印刷廢氣吸附回收乙醇；包裝印刷廢氣吸附回收甲苯、乙酸乙酯、丙酮、異丙醇；干復機廢氣吸附回收乙酸乙酯；超細纖維（人造革）廢氣吸附回收甲苯；特種纖維（PE纖維）廢氣吸附回收碳氫清洗劑；制革廢氣吸附回收丙酮、乙酮；罐車裝車吸附回收罐車油氣中的有機物；油品儲備罐區(qū)吸附回收儲罐呼吸廢氣中有機物。 可回收的有機物：乙醇、異丙醇、丁醇、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、丙酮、丁酮、甲基異丁酮、環(huán)己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、三氯乙烷、二氯甲烷、、、三氯乙烯、全氯乙烯、石油醚、石腦油、重芳烴、碳氫清洗劑、二氧雜環(huán)己烷、二甲基溶纖劑、丙烯酸/酯、苯乙烯、醋酸乙烯、正己烷等。  |
| 合作客戶 | 項目合作內(nèi)容 | 項目所在地 |
| 清華大學公共安全研究中心 | VOCs廢氣治理工程 | 北京海淀 |
| 山東海龍化纖（新疆）有限公司 | VOCs廢氣治理工程 | 新疆阿拉爾 |
| 濰坊銀海熱鍍鋅有限公司 | VOCs廢氣治理工程 | 山東濰坊 |
| 三角輪胎股份有限公司 | VOCs廢氣治理工程 | 山東威海 |
| 國內(nèi)貿(mào)易部再生資源研究所 | VOCs廢氣治理工程 | 江蘇徐州 |
| 河南順達化工科技有限公司 | VOCs廢氣治理工程 | 河南駐馬店 |
| 中環(huán)（天津）半導體股份有限公司 | VOCs廢氣治理工程 | 天津開發(fā)區(qū) |
| 日照國威木業(yè)有限公司 | VOCs廢氣治理工程 | 山東日照 |
| 茗蓮國際貿(mào)易（徐州）有限公司 | VOCs廢氣治理工程 | 江蘇徐州 |
| 青海柴達木鹽化工業(yè)實力總公司 | VOCs廢氣治理工程 | 青海格爾木 |
| 東營金茂鋁業(yè)高科技有限公司 | VOCs廢氣治理工程 | 山東東營 |
| 山東瀘河輪胎股份有限公司 | VOCs廢氣治理工程 | 山東諸城 |
| ● VOCs廢氣治理技術的選擇 |
VOCs種類繁多，來源也十分廣泛，成分復雜，常見的有烴類、醇類、醚類、酯類等。加油站、裝修、餐飲、干洗、噴涂、化工等生產(chǎn)或使用有機溶劑的行業(yè)都會產(chǎn)生VOsC排放。即使同一物質(zhì)，由于風量不同、濃度不同，所需技術路線也不一樣。這也決定了沒有一種技術可以解決所有的VOCs問題。  VOCs處理方法有數(shù)十種，其原理主要有回收有價值溶劑的回收技術和分解VOCs分子的破壞技術兩大類，實際應用中更多是采用組合式技術。比如：采用濃縮和燃燒結合的技術治理低濃度大風量廢氣，減少裝置投資；采用催化燃燒(CO)或蓄熱式燃燒(RTO)技術實現(xiàn)低能耗下VOCs的處理；根據(jù)VOCs自身溶解度、沸點等特性選擇變溫吸附或變壓吸附進行溶劑的回收，具體如何選擇取決于客戶生產(chǎn)線的工況。 |
| ● VOCs廢氣治理設備的選型條件 |
| 為了給特定的應用選擇合適型號的有機廢氣處理系統(tǒng)，要知道以下的資料： ● 有機廢氣的排放流量 如果待處理有機廢氣的流量是在5,000Nm3/h以下，蓄熱式系統(tǒng)（RTO）大體來說是不適用的。這是因為與熱回收式焚燒系統(tǒng)來比較，蓄熱式氧化器(RTO)的高成本大體上是不足以抵消它在節(jié)省燃料和電力消耗所帶來好處。流量大于50,000Nm3/h時，熱回收熱力焚燒系統(tǒng)有嚴重的經(jīng)濟缺點，這是因為他們會產(chǎn)生非常高的燃料費用。 ● 有機廢氣的排氣溫度 如果待處理有機廢氣的溫度在大約300℃以上時，是不適合采用蓄熱式系統(tǒng)(RTO)的,這是因為高溫的待處理有機廢氣會大大降低換向閥的可靠性和壽命; 另外，在這樣高的溫度時, 建造RTO的高成本也不足以抵消在節(jié)省燃料和電力消耗所帶來好處。如果待處理有機廢氣的溫度超過500℃，采用熱回收式焚燒系統(tǒng)不如采用直燃式焚燒系統(tǒng)，因為在燃料消耗的差距太小，不足以抵消增加的熱回收器帶來的投資成本。 ● 污染物質(zhì)濃度水平 待處理有機廢氣的有機物濃度是影響選擇廢氣處理系統(tǒng)選擇的主要因素。 蓄熱式和熱回收式的氧化器都約束被處理有機廢氣的濃度要少于25%：對于蓄熱式系統(tǒng)，此約束是由于存在熱失控的危險。對于熱回收式系統(tǒng)，是怕熱回收器被損壞。解決方法可以是往有機廢氣中摻入空氣以降低濃度或做更多的熱回收。 ● 污染物質(zhì)的類型 當有機廢氣中含有高濃度的可轉化有機酸的物質(zhì)（如氯，氟，硫和鹵素）時要特別小心。他們會對設備造成嚴重的腐蝕或令催化劑中毒。 ● 微粒散發(fā)的水平 當有機廢氣中含有微小顆粒時也要特別小心。例如，當廢氣中含有油霧顆粒時，它們會聚集在管道和氧化器較冷的部位，那這個設備就需要經(jīng)常清理。 |
| ● 天潔公司在VOCs廢氣治理方面的優(yōu)勢 |
| 大氣污染治理問題已經(jīng)成為了我國當前的首要任務，天潔環(huán)保公司是國內(nèi)較早從事并擁用自主知識產(chǎn)權的工業(yè)有機廢氣（VOCs）治理的廠家，先后在活性碳纖維吸附材料及裝備、蓄熱氧化處理工藝及裝備、分子篩吸附濃縮轉輪技術等領域取得突破，掌握多項水平的核心技術和產(chǎn)品工藝。公司產(chǎn)品廣泛應用于汽車涂裝、石油化工、包裝印刷、醫(yī)藥制造、涂布涂料等VOCs治理行業(yè)，對于大風量、低濃度、成分復雜的各類工業(yè)有機廢氣，通過組合工藝設計，達到處理效率高、能源消耗低、運行費用低、可靠的效果；其中蓄熱氧化裝置（RTO）、分子篩吸附濃縮轉輪、ACF吸附回收等環(huán)保設備性能優(yōu)良，天潔公司現(xiàn)已成為國內(nèi)、外的VOCs治理核心材料及環(huán)保設備供應商。 |
| 始終為改善人類生存環(huán)境和生活品質(zhì)而不斷努力 |
致力人文科技 ● 共創(chuàng)水碧天潔 TIANJIE ENVIRO
| 為中國的資源和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供全面解決方案和優(yōu)質(zhì)服務 |
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