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碳纤维脱附蒸汽处理技术

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所在地: 浙江
有效期至: 长期有效
最后更新: 2021-05-19 13:14
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公司基本资料信息
详细说明


1、适用范围或应用领域


大气污染物治理/VOCs治理


2、技术简介


本技术主要采用三吸一脱(四箱)的形式进行废气的吸附和脱附过程,即在整个工艺运行过程中,始终确保三台吸附系统实现吸附过程,一台吸附系统实现脱附过程,脱附产生的高浓度废气则进入“一级水冷+二级深冷”进行回收,回收后产生的不凝气体则循环进入吸附系统进行再吸附过程。


3、工艺路线及参数或技术原理


活性炭纤维(ACF)吸附回收装置使用优质不锈钢为箱体,吸附箱内安置有一定数目的缠绕活性炭纤维毡的环式固定床。工艺可分为一级吸附工艺、二级或多级吸附工艺,吸附箱体之间通过管路和阀门或并或串连接,交替切换工艺步骤。活性炭纤维示意图及吸脱附装置整体安装图如下所示。


1活性炭纤维示意图



2炭纤维吸脱附系统整体装置安装图



其主要工作单元步骤介绍如下:


(1)预处理—吸附:去除酸碱腐蚀物质、固体颗粒物或液滴等夹带物,降低废气温度后经风机加压进入吸附器,有机组分在穿透活性炭纤维床层时被吸附,吸附净化后的气体从顶部排放。


(2)脱附—再生:吸附回收工艺采用水蒸气将有机物脱附,将活性炭纤维再生。脱附蒸汽由吸附器顶部进入,加热活性炭纤维床层,脱附有机物。脱附后的活性炭纤维湿度和温度都很高,需要向吸附器内吹扫空气,使炭纤维吸附床层迅速降温降湿,随后进入下一个循环。


(3)冷凝回收:脱附产生的混合蒸汽经冷凝器冷凝回收液态混合液,混合液可通过重力分层、蒸馏、精馏等手段回收有机物。

 

4、主要技术指标


(1)《化学合成类制药工业大气污染物排放标准》(DB33/2015-2016)中大气污染物排放限值(现有企业自2018年10月1日起执行);


(2)《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)的排放标准值;


(3)《化学合成类制药工业大气污染物排放标准》(DB33/2015-2016)和《浙江省挥发性有机污染物整治方案》(浙环发[2013]54号)中医药化工行业的VOCs的总净化率,最低处理效率≥90%。


5、技术特点


(1)设备主体使用优质不锈钢加工制作,适合应用于各种场合,使用寿命长;


(2)系统化防爆设计和安全节点监控,严格的产品质量保证体系,确保设备本质安全;


(3)PLC控制,集成电磁阀、气动元件执行动作,可靠性强,操作方便,自动化程度高;


(4)为保证客户生产工艺过程和吸附装置安全运行,配备有事故紧急排放通道和动力电源、压缩空气突发故障情况下的安全设计,便于维护。


(5)物理吸附机理,分离温度低,设计有运行参数优化程序,大幅降低蒸汽和用电耗量,为客户节省运行费用。


(6)在废气进入吸附装置之前设置了应急旁通阀,在装置故障、维修时不影响车间正常生产;


(7)需要风机加压的吸附装置,将主风机位置设置到了应急旁通阀的前面,在装置故障、维修时风机仍然正常工作,主动排气,改善车间的生产环境,不影响车间正常生产;


(8)环式结构的固定床,将颗粒活性炭摆放在上面,提高了通风面积、降低了阻力,提高了废气处理能力,也间接的降低了运行费用,使设备结构紧凑,占地面积小;


(9)设备选型灵活,工艺配置多变,为了有效地进行吸附回收,尤其是对吸附难度较大的气体,采用了“循环风”系统对废气进行多次循环吸附,以尽可能地提高吸附效率。


(10)采用了PLC控制,运行程序严谨,严格按照吸附—脱附再生—干燥降温连续运行,在切换频繁的情况下整个系统协调运行,设备全自动化运行。


6、技术优势


(1)增加一套加热器能够提高干燥气体的温度,缩短气体干燥时间,将吸附在炭纤维表面的有机物吹扫出来,恢复炭纤维的吸附能力。


(2)加热器采用饱和蒸汽加热干净气体,能够节省燃料和电能,起到节能环保的效果,同时热能回到热能回收系统进行循环利用。


(3)内循环部分是将活性炭纤维干燥后的废气依次经过一级冷凝和二级冷凝,对废气进行降温,降温后的废气在进入另一个活性炭罐进行吸附,吸附后经过管道排入排气筒中。由于脱附后的活性炭纤维表面还有部分的有机废气,干燥气体会带出一部分废气,直接排放会造成污染,需再吸附。干燥的气体温度偏高,会导致活性炭吸附效果不佳,需降温处理。内循环降温吸附很好的对干燥气体进行二次吸附,降低排入到大气中的有机物的量。


(4)吸附冷凝系统,一级列管冷凝器采用常温循环水冷凝,二级列管冷凝器采用三级冷凝后的循环水冷凝,三级螺旋冷凝器采用0℃循环水冷凝,三级冷凝后的循环液进入二级进行循环冷凝。该方法不仅节约水资源同时起到冷凝的效果。


设备组成


1主要设备组成


序号

系统名称

主要技术指标

1

预处理吸附单元

活性炭吸附罐等

2

脱附再生单元

包括蒸汽调节阀、过滤器、减压阀、安全阀、疏水器及蒸汽管路等

3

冷凝回收单元

包括一级水冷,二级深冷,溶剂分离槽、液位计、溶剂收集槽、排污泵,相关冷凝液管路及手动球阀等

4

管道、管件

/

5

阀门

手动球阀、气动挡板阀、气动蝶阀等

6

电气自控

包括PLC控制装置、信号线、触摸屏及控制开关等

                                                  

7、工程案例


目前该技术已在浙江台州某医药制造企业实施应用,该企业主要从事研发、生产、销售X-CT非离子型碘造影剂系列和喹诺酮类系列原料药及中间体。


处理规模:40000m3/h


废气成分:甲醇、乙醇、三乙胺、乙二醇二甲醚、正丁醇、乙二醇单甲醚、DMF


排放标准:《化学合成类制药工业大气污染物排放标准》(DB33/2015-2016)和《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993




工程现场照片

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