活性炭纤维吸法附回收苯类废气

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活性炭纤维吸法附回收苯类废气
在有机化工生产过程中,会排放大量的有机废气离子,其中苯废气离子非常常见。对于含苯的处理,活性炭吸附是最广泛使用的方法。传统的活性炭吸附工艺采用普通的固定单层吸附装置,所用吸附剂多为颗粒活性炭,不仅吸附回收率低,而且使用寿命短,投资和运行成本高,经济效益低。
根据农药厂200 t/a精奎河岭生产中咪鲜胺铵盐压滤过程中产生的咪鲜胺脱水和含苯废气的处理实践,介绍了一种用活性炭纤维吸附装置处理含苯废气的工艺。该工艺采用独特的吸附装置和操作,采用活性炭纤维作为吸附剂,苯的吸附效率达到97%以上。该装置采用全自动控制,运行可靠。
1.废气成分和处理要求
废气含有苯、氮、氧、二氧化碳和少量水蒸气,其中苯的质量浓度为200g/m3。废气流量200m3/h,排气温度30℃,排气压力101.3千帕
苯的吸附效率要求在95%以上。
2.处理系统和工艺流程
2.1处理系统
本工艺所用的处理装置是一套以2套组合式BTP环吸附器[4]为主体设计的吸附回收系统。每个吸附器内有三个由活性炭纤维制成的吸附芯,两个吸附器与整个系统的废气管道、解吸气体管道、再生气体管道和净化气体管道并联组成处理系统。整个加工系统采用可编程控制器自动控制。台风用于将废气送入处理系统。
2.2工艺流程
含苯废气的工艺流程见图1。从图1中可以看出,两个吸附器共用一个管道系统,并在操作过程中在它们之间切换。当吸附器1进行吸附处理时,吸附器2进行解吸和再生。操作时,含废气的苯从吸附器下部进入,废气通过吸附器内的活性炭纤维毡,苯被碳纤维吸附,净化后的气体从吸附器顶部排出。吸附器1吸附饱和后,切换到解吸过程,此时吸附器2进入吸附状态。在解吸过程中,蒸汽被用作解吸介质。蒸汽从吸附器顶部进入,通过活性炭纤维毡,将吸附浓缩后的苯脱附并带出吸附器,然后进入冷凝器,苯和蒸汽的冷凝混合物流入分层罐进行分层,苯和冷凝水被分离,苯被回收。解吸和再生后,吸附器1切换到继续吸附。自动控制系统在系统运行期间完成所有动作切换。
1.过滤器;2.范;3.吸附器1;4.吸附器2;5.冷凝器;6.分层凹槽
3.系统运行参数和安全保证
3.1系统操作参数
废气处理能力:根据苯的性质、废气流量和废气中苯的浓度,计算后确定实际进入系统的废气处理能力为500m3/h。
系统阻力:包括管道系统和吸附器本身的阻力。根据计算和实际经验,整个处理系统的阻力确定为3500帕。
气体流量:根据活性炭纤维对苯的吸附特性,结合以往的实际操作经验,确定气体流量为0.12 & sim0.15米/秒.
吸附温度:低于40℃。
解吸温度:110℃。
3.2安全
由于大多数有机气体都是易燃易爆的,因此安全对于有机废气的处理最为重要。在此过程中,必须特别注意以下问题:
(1)考虑含有苯废气 [2]的爆炸极限。苯的爆炸极限是1.5% & sim;8%.因此,设计规定进入废气处理系统的废气体积分数为0.6%。
(2)温度监控。吸附是一个放热过程。因此,在连续吸附操作中,床温会上升,导致吸附速率下降,给系统的安全运行带来隐患。该系统配有床温报警装置。一旦温度超过设计值,系统将自动报警并切换到安全位置。同时,启动冷却装置,确保系统正常运行。
(3)加工系统的密封。由于整个处理系统总是处于频繁的操作切换中,系统的密封问题尤为重要。设计中采用了特殊结构的垫片和气动双向挡板阀,使得整个处理系统不泄漏任何气体,保证了作业现场的安全。
(4)加工系统自动化。整个加工系统的运行由可编程控制器自动控制。一旦发生事故,可以自动处理和自动切换,实现整个处理系统的无人值守,保证系统运行的绝对安全。

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