30000m3-rh吸附浓缩-催化燃烧方案.docVIP

日科能高 50000?m3/hr VOCs废气 ?治理方案 ?苏州乔尼设备工程有限公司 ? 2011-02-26 ?1．概况 1.1 项目名称? 50000m3/hr V?OCs 废气处理装置 1.?2 工程范围及内容 本工程?的范围及包括：工艺设计、总?体布局、设备设计和制造、现?场安装和调试及必要的人员培?训。本工程含设备基础改造，?但不包括：废气收集风管以及?水、电、压缩空气、排水等一?次侧工程。 1.3 背景资?料 依据业主提供的资料，拟?处理废气为生产工艺过程中排?放的有机废气。 a. 污染?物种类：正丁醇、乙醇等混合?溶剂。 b. 污染物排放量?为：100%浓度的正丁醇为?19吨/年；50%浓度的正?丁醇为98吨/年；95%浓?度的乙醇为120吨/年。 ?c. 废气排放总量：500?00m3/hr。 2. ?设计原则 本项目的设计原则?，首先是保证尾气的达标排放?，其次是保证设备的处理能力?。在此前提下，本方案充分考?虑了处理工艺的先进性和合理?性，尽可能采用新的节能技术?，以降低设备投资和运行成本?；系统采用合理的自动化技术?及监测仪表，以确保设备运行?安全，管理方便灵活。 3?. 设计依据 3.1 业主?提供的排放数据（见上） 3?.2 相关规范： 《大气污?染物综合排放标准》（GB1?6297-1996） 《?爆炸和火灾危险场所电力装置?设计规范》（GB50058?-92） 《工业机械电器设?备通用技术条件》（GB/T?5226.1-1996） ?《涂装作业安全规程—有机废?气净化装置安全技术规定》（?GB16297-1996）? 工业设备焊接及技术规范 ?其他有关设计规范。 3.3? 尾气排放标准 《大气污染?物排放标准》GB16297?-1996新污染源极值二级?执行 污染物 最高允许 排?放浓度 最高允许排放速率 排气筒 二级 甲苯 40mg/m3 15m 3.1kg/hr 二甲苯 70mg/m3 15m 1.0kg/hr 非甲烷总烃类 120mg/m3 15m 10kg/hr 4. 设计方案 4.1废气处理方法选择 目前，有机废气处理主要有以下几种方法： 吸收法：一般采用物理吸收，即将废气引入吸收液进行净化，待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收；本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气，但需要配置加热解析回收装置，设备体积大、投资高。 直接燃烧法：利用燃气或者燃油等辅助燃料燃烧，将混合气体加热，使有害物质在高温作用下分解为无害物质；本法工艺简单、投资小，适用于高浓度、小风量的废气，但对安全技术、操作要求高。 催化燃烧：把废气加热经催化燃烧转化成无害的二氧化碳和水；本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积、设备投资较大，适用于高温或高浓度有机废气。 吸附法：有机废气经活性炭吸附，可达95%以上的净化率，设备简单、投资小，但活性炭更换频繁，增加了装卸、运输、更换等工作程序，导致运行费用增加。 吸附-催化燃烧法：此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点，采用新型吸附材料（蜂窝状活性炭）吸附，在接近饱和后引入热空气进行脱附、解析，脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧，将其彻底净化，热气体在系统中循环使用，大大降低能耗。本法具有运行稳定可靠、运行成本低、维修方便等优点，适用于大风量、低浓度的废气治理。 通过计算得知：废气中正丁醇的最高浓度约为113mg/m3,乙醇的浓度约为44mg/m3，它属于低浓度高风量的废气。 综合以上各项考虑，本装置的总体方案为：吸附浓缩+催化燃烧； 装置包括： 吸附浓缩装置：50000m3/hr×2套（1用1备）； 催化燃烧装置：3000m3/hr×1套； 吸附浓缩采用活性炭吸附和在线脱附方式，吸附-脱附和催化燃烧为全自动运行。 5．工艺流程 本装置工艺流程为：吸附浓缩——解吸脱附——催化燃烧的工艺流程。采取单气路工作（参见图1）方式，由2个活性炭吸附器，一个催化燃烧器（辅之低压风机、阀门等构成）。废气经预处理除去粉尘、颗粒状物质后，送入活性炭吸附器A，当活性炭吸附器A接近饱和时，首先将处理气体自动切换到活性炭吸附器B（活性炭吸附器A停止吸附操作），然后用热气流对活性炭吸附器A进行解吸脱附，将有机物从活性炭上脱附下来。在脱附过程中，有机废气已被浓缩,浓度较原来提高几十倍，达2000ppm以上，浓缩废气送到催化燃烧装置，最后被成为CO2与H2O排出。 完成解吸脱附以后活性炭吸附器A进入待用状态，待活性炭吸附器B接近饱和时，系统再自动切换回来，同时对活性炭吸附器B进行解吸脱附，如此循环工作。 当有机废气的浓度达到2000ppm以上时，催化床内可维持自燃，不用外加热。这个方案不仅大大节省了能量的消耗，而且由于催化燃烧器的处理能力仅