30000mhr-吸附濃縮-催化燃燒方案

1、日科能高50000m3/hrVOCs廢氣治理方案蘇州喬尼設(shè)備工程有限公司2011-02-261 .概況項(xiàng)目名稱50000m3/hrVOCs廢氣處理裝置工程范圍及內(nèi)容本工程的范圍及包括：工藝設(shè)計(jì)、總體布局、設(shè)備設(shè)計(jì)和制造、現(xiàn)場安裝和調(diào)試及必要的人員培訓(xùn)。本工程含設(shè)備基礎(chǔ)改造，但不包括：廢氣收集風(fēng)管以及水、電、壓縮空氣、排水等一次側(cè)工程。1.1 背景資料依據(jù)業(yè)主提供的資料，擬處理廢氣為生產(chǎn)工藝過程中排放的有機(jī)廢氣。a.污染物種類：正丁醇、乙醇等混合溶劑。b.污染物排放量為：100麻度的正丁醇為19噸/年；50麻度的正丁醇為98噸/年；95%濃度的乙醇為120噸/年。c.廢氣排放總量：50000m3

2、/hr。2 .設(shè)計(jì)原則本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)原則，首先是保證尾氣的達(dá)標(biāo)排放，其次是保證設(shè)備的處理能力。在此前提下，本方案充分考慮了處理工藝的先進(jìn)性和合理性，盡可能采用新的節(jié)能技術(shù)，以降低設(shè)備投資和運(yùn)行成本；系統(tǒng)采用合理的自動(dòng)化技術(shù)及監(jiān)測儀表，以確保設(shè)備運(yùn)行安全，管理方便靈活。3 .設(shè)計(jì)依據(jù)業(yè)主提供的排放數(shù)據(jù)（見上）3.1 相關(guān)規(guī)范：大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB16297-1996爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場所電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50058-92工業(yè)機(jī)械電器設(shè)備通用技術(shù)條件(GB/T5226.1-1996)涂裝作業(yè)安全規(guī)程一有機(jī)廢氣凈化裝置安全技術(shù)規(guī)定(GB16297-1996工業(yè)設(shè)備焊接及技術(shù)規(guī)范其他有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范

3、。3.2 尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB16297-199的污染源極值二級(jí)執(zhí)行污染物最局允許排放濃度最高允許排放速率排氣筒二級(jí)甲苯40mg/m315m3.1kg/hr二甲苯70mg/m315m1.0kg/hr非甲烷總姓類120mg/m315m10kg/hr.設(shè)計(jì)方案3.3 廢氣處理方法選擇目前，有機(jī)廢氣處理主要有以下幾種方法：吸收法：一般采用物理吸收，即將廢氣引入吸收液進(jìn)行凈化，待吸收液飽和后經(jīng)加熱、解析、冷凝回收；本法適用于大氣量、低溫度、低濃度的廢氣，但需要配置加熱解析回收裝置，設(shè)備體積大、投資高。直接燃燒法：利用燃?xì)饣蛘呷加偷容o助燃料燃燒，將混合氣體加熱，使有害物質(zhì)在高溫作用下分解為

4、無害物質(zhì)；本法工藝簡單、投資小，適用于高濃度、小風(fēng)量的廢氣，但對安全技術(shù)、操作要求高。催化燃燒：把廢氣加熱經(jīng)催化燃燒轉(zhuǎn)化成無害的二氧化碳和水；本法起燃溫度低、節(jié)能、凈化率高、操作方便、占地面積、設(shè)備投資較大，適用于高溫或高濃度有機(jī)廢氣。吸附法：有機(jī)廢氣經(jīng)活性炭吸附，可達(dá)95%Z上的凈化率，設(shè)備簡單、投資小，但活性炭更換頻繁，增加了裝卸、運(yùn)輸、更換等工作程序，導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用增加。吸附-催化燃燒法：此法綜合了吸附法及催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn)，采用新型吸附材料(蜂窩狀活性炭）吸附，在接近飽和后引入熱空氣進(jìn)行脫附、解析，脫附后廢氣引入催化燃燒床無焰燃燒，將其徹底凈化，熱氣體在系統(tǒng)中循環(huán)使用，大大降低能耗。本法具

5、有運(yùn)行穩(wěn)定可靠、運(yùn)行成本低、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，適用于大風(fēng)量、低濃度的廢氣治理。通過計(jì)算得知：廢氣中正丁醇的最高濃度約為113mg/m3乙醇的濃度約為44mg/m3它屬于低濃度高風(fēng)量的廢氣。綜合以上各項(xiàng)考慮，本裝置的總體方案為：吸附濃縮+催化燃燒；裝置包括：吸附濃縮裝置：50000m3/hrX2套（1用1備）；催化燃燒裝置：3000m3/hrX1套；吸附濃縮采用活性炭吸附和在線脫附方式，吸附-脫附和催化燃燒為全自動(dòng)運(yùn)行。4 .工藝流程本裝置工藝流程為：吸附濃縮一一解吸脫附一一催化燃燒的工藝流程。采取單氣路工作（參見圖1）方式，由2個(gè)活性炭吸附器，一個(gè)催化燃燒器（輔之低壓風(fēng)機(jī)、閥門等構(gòu)成）。廢氣經(jīng)預(yù)

6、處理除去粉塵、顆粒狀物質(zhì)后，送入活性炭吸附器A,當(dāng)活性炭吸附器A接近飽和時(shí)，首先將處理氣體自動(dòng)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，濃縮廢氣送到催化燃燒裝置，最后被成為CO與H2O排出。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(shí)，系統(tǒng)再自動(dòng)切換回來，同時(shí)對活性炭吸附器B進(jìn)行解吸脫附，如此循環(huán)工作。當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到2000Ppm以上時(shí)，催化床內(nèi)可維持自燃，不用外加熱。這個(gè)方案不僅大大節(jié)省了能量的消耗，而且由

7、于催化燃燒器的處理能力僅需原廢氣處理量的1/10（3000m3/hr!）,所以同時(shí)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。單臺(tái)活性炭吸附器的解吸脫付大約需要2-3小時(shí)。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)。5 .設(shè)備的技術(shù)性能與特點(diǎn) 本裝置凈化效率高，沒有二次污染。凈化效率經(jīng)中國環(huán)境科學(xué)研究院大氣環(huán)境研究所檢測，其結(jié)果為：苯96%甲苯98%二甲苯99%臭氣92% 本裝置的活性炭吸附器為多層設(shè)計(jì)，氣流分布均勻、穩(wěn)定，吸附性能好；采用蜂窩狀活性炭，空塔風(fēng)速為0.65-0.8m/s時(shí)，實(shí)測阻力小于50mmAq床層具有優(yōu)越的動(dòng)力學(xué)性能，適合在大風(fēng)量

8、下使用。 催化燃燒器裝填的催化劑，具有阻力小，活性高，穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，當(dāng)有機(jī)廢氣（如甲苯）濃度達(dá)到2000ppmW,就可維持自燃。催化燃燒器的轉(zhuǎn)換效率高，性能穩(wěn)定。 利用余熱，節(jié)省能源。本裝置中活性炭的解吸脫附均以熱空氣作為解吸介質(zhì)，而此熱氣流均來自于系統(tǒng)內(nèi)催化燃燒后的余熱。脫附后的濃縮有機(jī)廢氣再進(jìn)入催化燃燒器進(jìn)行凈化處理，不需另加能源，運(yùn)行費(fèi)用大大降低。就同樣的處理量而言，約為直接催化燃燒法的1/10左右，活性炭吸附的1/5。 本系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，運(yùn)行操作方便。系統(tǒng)采用PLC控制，所有閥門均為氣動(dòng)控制閥。當(dāng)一套活性炭吸附器接近飽和時(shí)，由氣動(dòng)閥自動(dòng)切換到另一套設(shè)備，并自動(dòng)開啟催化燃燒裝置及其脫

9、附風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)備的自動(dòng)化。 催化燃燒加熱部分為自動(dòng)，脫附時(shí)由溫度信號(hào)反饋來實(shí)現(xiàn)脫附溫度自動(dòng)控制。 活性炭吸附器的脫附過程為自動(dòng)程序控制。7.工藝流程簡圖吸附床；催化燃燒室；脫附風(fēng)機(jī)；補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)圖18.設(shè)備參數(shù)表:處理風(fēng)量50000m3/h廢氣進(jìn)口濃度<200mg/n3廢氣進(jìn)口溫度050c吸附風(fēng)機(jī)功率kW脫附風(fēng)機(jī)功率kW電動(dòng)比例閥功率1.1kW加熱室功率kW活性炭填充量10m3催化劑填充量kg占地回積（m）14.0X7,0X3,5設(shè)備裝機(jī)總功率：kW9,廢氣凈化裝置的配套設(shè)施配套設(shè)施有以下幾點(diǎn)：（以下設(shè)施需業(yè)主提供，蘇州喬尼負(fù)責(zé)安裝連接）三相四線；380V;120kW循環(huán)冷卻水：常溫，流

10、量1噸/小時(shí)；壓縮空氣：0.1m3/min,0.6Mpa10 .照明綜合機(jī)房以熒光燈照明為主，室外構(gòu)筑物根據(jù)需要分別設(shè)置局部照明。11 .設(shè)備總清單及報(bào)價(jià)（見附件1）12 .運(yùn)行成本估算（見附件2）.設(shè)備生產(chǎn)及安裝時(shí)間生產(chǎn)周期為75天，指合同生效予付款到帳即日起。安裝，調(diào)試期為30天。總竣工日期為105天。13 .設(shè)備驗(yàn)收a.設(shè)備驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)和方法依照本合同內(nèi)容及現(xiàn)有國家有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。b.乙方工程竣工后，向業(yè)主提交設(shè)備竣工資料和驗(yàn)收報(bào)告、設(shè)備使用說明書、電氣線路圖和主要設(shè)備外購件使用說明書、合格證等技術(shù)文件。c.乙方設(shè)備交付業(yè)主使用前，對設(shè)備進(jìn)行空載和負(fù)荷調(diào)試，使其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)

11、要求。業(yè)主收到乙方的設(shè)備竣工驗(yàn)收報(bào)告后，應(yīng)組織有關(guān)部門及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收。業(yè)主若不能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)履行相關(guān)驗(yàn)收手續(xù)，則設(shè)備視作驗(yàn)收為合格。14 .售后服務(wù)本工程設(shè)備的售后服務(wù)內(nèi)容包括：a.設(shè)備制造前的工程設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)方案編制，設(shè)計(jì)文件編制，施工圖設(shè)計(jì)（總平面、工藝、土建、非標(biāo)設(shè)備及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備選型、管路、概預(yù)算及設(shè)備、材料清冊），工程設(shè)計(jì)在合同簽訂后規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成并提交設(shè)計(jì)圖紙及設(shè)計(jì)文件。b.系統(tǒng)工程調(diào)試，包括設(shè)備調(diào)試、開車試運(yùn)行。（在買方工廠內(nèi)進(jìn)行組裝調(diào)試）。c.起草制訂操作規(guī)程和負(fù)責(zé)操作人員技術(shù)培訓(xùn)。d.我們還將按照以下主要措施對項(xiàng)目管理人員提供培訓(xùn)。在賣方工廠進(jìn)行不少于7個(gè)完整工作日的技術(shù)工人安全作業(yè)以及現(xiàn)場操作培訓(xùn)以及不少于3個(gè)完整工作日的維修技術(shù)培訓(xùn)服務(wù)。在培訓(xùn)技術(shù)后，在業(yè)主同意的條件下，對所有廢氣凈化回收系統(tǒng)相關(guān)