活性炭吸附-精馏提纯有机废气回收技术在循环经济中的应用

·68·杨丽．活性炭吸附一精馏提纯有机废气回收技术在循环经济中的应用第22卷第4期收技术，其实质是一个吸附浓缩的物理过程。目前在工业应用中，通常以活性炭为吸附剂，以蒸汽为脱附剂，经精馏提纯后即可回收溶剂，达到有机废气资源化回收利用的目的。活性炭经过特殊的工艺处理后，能产生丰富的微孔结构，这些人眼看不到的微孑L，能够依靠分子力从气相混合物中有选择地吸附某些组分，从而达到净化的目的；当吸附床内吸附剂所吸附的有机物达到允许的吸附量上限时，该吸附床就不能继续进行吸附操作，而转入脱附再生过程。脱附的原理是随着温度的升高，原子的震动幅度加大，当温度升高到一定程度，原子震动的幅度大到脱离键的束缚，使吸附的有机物脱附出来，达到恢复吸附剂吸附能力的目的；精馏是分离液体混合物的有效手段，其原理是根据各混合气的汽化点(或沸点)的不同，控制塔的各节不同温度，达到分离提纯。1．2设备组成及工艺流程该工艺所用的主要装置为阀门切换式两床(或多床)吸附器和精馏塔，主要包括吸附净化、脱附再生和精馏三个过程(见图1)。活硅IlII捧入大气桶废气h南扛0冷却回水r}●●一⋯⋯⋯一一一——．。—^⋯一一庙⋯．一脱附用蒸汽囊蕞磊蠕碎空气⋯．■⋯⋯⋯镘蔫l精馏塔“舀”l回收成品储槽图1活性炭吸附一蒸馏提纯回收工艺流程1．3技术特点活性炭吸附一精馏提纯法，主要用于低浓度、高通量、温度不高、具有一定回收价值的有机废气的治理，该工艺具有能耗低、工艺成熟、净化效果好、回收率高、易于推广等优点，有很好的环境和经济效益，被广泛地应用于化工、喷漆、印刷、轻工等行业的有机废气治理，尤其是对苯类、酮类的处理。2案例分析2．1项目基本情况某公司年产l200万张铜箔基板、1800万m玻纤布含浸基材项目，总投资9000万美金，其中环保投资570万美金，其产品是印刷电路板的主要材料。原料经配料、含浸、组合、热压、裁剪等工艺阶段，成铜箔基板，其制造工艺流程如图2。玻纤布含浸基材环氧树脂、丙酮、生产工序二甲基耳箩胺j助剂玻爷布√钼箔、牛皮纸llILjl图2铜箔基板生产项目工艺流程2．2有机废气的排放和处理该项目工艺废气主要来源于配料阶段和含浸阶段产生的有机废气，主要污染物为丙酮和二甲基甲酰胺。配料段和含浸基后段烘烤区产生的少量有机废气，直接高空排放，含浸基前段产生的大量有机废气，设有回收装置回收。本项目的丙酮回收装置，是采用活性炭吸附一精馏提纯的工艺技术。三个活性炭吸附槽由两个自动阀控制交替工作，其中两个吸附槽处在“吸附状态”，则另一个就处在“脱附状态”。丙酮的回收流程就是将脱附过程中所产生的丙酮溶液(约20％)，导人精馏塔作为进料，经精馏塔将丙酮提纯至99．6％以上，可直接回用于生产或外售。2．3运行效果分析2．3．1环境效益该项目试生产(运行)期间，江苏省环境监测中心对其污染物排放情况进行了监测，监测点位于活性炭吸附槽排气筒出口，监测项目为丙酮，连续监测两天，每天监测三次。为了对比分析其污染物的排放情况，收集了同行业的有机废气经焚烧处置后的排污情况。监测结果见表1。其监测结果显示，该项目含浸废气经活性炭吸附后，废气中丙酮去除率达到99．9％以上，排放浓度低于方法检出限；与其焚烧处置方式相比，丙酮排放浓度和排放量均较高，去除率为98．3％一96．5％，另外，又增加3．17∥a的s02和7．99L／a的NO。的排放。2．3．2经济效益本项目的丙酮回收率可达95％以上，能够将丙酮溶液提纯至99．6％以上，可直接回用于生产。2008年，回收丙酮溶剂4868．24t，按照6490元／t的市场价格计算，共节约成本3159万元人民币。而上述的对照企业每年还要消耗69．12万m3的天然气作为焚烧的辅助燃料。(下转第119页)呶，二剂一，磊一磊盘瓣r万方数据2009年8月陈卫华．空气自动站气路系统常见的故障及排除方法警，有时采样流量正常，这是因为采用流量非直接测得，而是采用压力差计算得来的。气路问题判断步骤：采样流量低，采样压力降低，为采样进气口堵塞；流量低，采样压力正常，需断开反应室上的样气入口，若流量不正常，则清洗这里的烧结过滤片或换新。如过滤片正常，则拆下采样／校准阀出气口，若正常，则清洗磁阀，若不正常，则拆开钼转换炉出气口，此时如流量正常，则为钼转换炉烧结堵塞，需更换；流量不正常，清洗N0／NO，转换阀。臭氧流量常见故障为零，检查方法同SO：采样流量为零故障一样。臭氧流量若有明显增大，则为反应室上的臭氧流量限流孔处两个“O”型圈老化漏气。2．3PM，o(BAMl020)在仪器采样过程中，采入的空气通过外部的PM。。(PM：．，)进气过滤器，滤除直径大于10斗m(或2．5斗m)的粒子，由切割头、采样管进入仪器，经过nozzle后，颗粒物留在了滤带上，然后空气进入纸带，直径小于或等于10斗m(2．5斗m)的粒