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在廢氣處理過程中我們有時候會用到活性炭吸附脫附和冷凝回收的工藝來處理設備，脫附分為蒸汽脫附、電加熱脫附、氮氣脫附等。通常工廠的廠區存在多個廢氣排放點，VOCs的濃度分布不均等特點，單獨的處理工藝很難解決全廠的VOCs排放問題。所以我們需要利用組合工藝來處理廢氣。這里我們簡單的介紹下活性炭吸附氮氣脫附冷凝回收設備。
 

　　我們需要先將各個點位的廢氣收集起來，先通過活性炭吸附廢氣，再經過氮氣脫附，之后再將濃度提升幾十倍的廢氣通入冷凝器，將廢氣冷凝成液體，后再將廢氣中可回收的物質回收利用。
活性炭吸附氮氣脫附冷凝回收設備工作原理：

　　活性炭吸附：活性炭是一種多孔性的含碳物質，它具有高度發達的孔隙構造，活性炭的多孔結構為其提供了大量的表面積，能與氣體(雜質)充分接觸，從而賦予了活性炭所*的吸附性能，使其非常容易達到吸收收集雜質的目的。就像磁力一樣所有的分子之間都具有相互引力。正 因為如此，活性炭孔壁上的大量的分子可以產生強大的引力，從而達到將有害的雜質吸引到孔徑中的目的。
 

　　不是所有的活性炭都能吸附有害氣體，只有當活性炭的孔隙結構略大于有害氣體分子的直徑，能夠讓有害氣體分子*進入的情況下(過大或過小都不行)才能達到很好的吸附效果。當吸附載體飽和后需要再生處理。
 

　　氮氣脫附：氮氣是一種惰性氣體，利用惰性氣體作為脫附介質回收有機物，能夠克服水蒸氣脫附再生產生二次污染的問題，對可溶性有機物的回收更具有優勢，可減少有機物精制的投資和運行費用，同時可以提高活性炭和設備的使用壽命，更具有市場競爭力。惰性氣體的選擇主要考慮兩個方面：一是來源便捷，二是費用低。
 

　　吸附飽和的活性炭吸附床轉入脫附再生階段，通過閥門控制，用氮氣置換待脫附活性炭床以及脫附管內的空氣，通過在線氧含量分析儀檢測系統氧含量達到設定值后，啟動脫附風機、開啟脫附加熱器加熱升溫開始脫附。
 

　　冷凝回收：冷凝過程中，被冷凝物質僅發生物理變化而化學性質不變，故可直接回收利用。冷凝法在理論上可以達到很高的凈化程度，但凈化程度越高則操作費用越高。因此，它常常作為凈化高濃度有機廢氣的預處理工序，從降低污染物含量和減少廢氣體積兩方面減少后續工藝的負荷，并回收有價值物質。物質在不同的溫度和壓力下，具有不同的飽和蒸氣壓。當物質的蒸氣壓在某一溫度下達到其相應的飽和蒸氣壓時，則開始凝結，該溫度稱為物質的露點溫度。只有系統溫度低于露點溫度，蒸氣態物質才能從氣相中冷凝出來。冷凝法就是利用揮發性有機物在不同溫度和壓力下具有不同飽和蒸氣壓這一性質，采用降低系統溫度或提高系統壓力的方式，使其從氣態轉變為液態而從氣相中分離出來。
 

　　冷凝方式有直接冷凝和壓縮冷凝兩種。為提高冷凝效率，直接冷凝一般采用多級連續冷卻方法降低揮發廢氣的溫度，使之凝聚為液體分離出來。冷凝法回收裝置的冷凝溫度一般按預冷、機械制冷、液氮制冷等步驟來實現。根據揮發氣的成分、要求的回收率及后排放到大氣的尾氣允許含量來確定冷凝裝置出口處揮發氣的溫度值。
 

　　預冷器是單級冷卻裝置，其冷凝溫度在各成分的凝固溫度以上，一般在4℃左右，目的是使大部分水汽凝結為水而除去，減少裝置的運行能耗。揮發氣離開預冷器后進入機械制冷級，機械制冷級可使大部分有機廢氣冷凝為液體回收。若需要更低的冷卻溫度，則在機械制冷之后連接液氮制冷，可使有機廢氣的回收率達到99%。單級機械壓縮制冷裝置的工作溫度范圍為-35～-10 ℃；串聯的機械壓縮制冷裝置有淺冷級和深冷級組成，其工作溫度范圍為-70～-400 ℃；用液氮制冷的深冷裝置的工作溫度可達-184 ℃。多級連續冷卻方法在石油化工行業的油氣回收中應用很廣泛，其凈化程度可滿足世界各國排放標準的要求。
常州活性炭吸附脫附+冷凝回收：

　　可以回收利用氣體溶劑類型：
 

　　1、烴類：苯、甲苯、二甲苯、n-乙烷、溶劑油、石腦油、重芳烴、碳氫清洗劑等。
 

　　2、鹵烴：三氯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烷、二氯甲烷、氯苯、CHCl3、四氯化碳等。
 

　　3、酮類：丙酮、丁酮、甲基異丁酮、環己酮等。
 

　　4、酯類：乙酸乙酯、乙酸丁酯、油酸乙酯等。
 

　　5、醚類：二氧雜環己烷、THF、糠醛、甲基溶纖劑等。
 

　　6、醇類：甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等。
 

　　7、聚合用單分子物體：氯乙烯、丙烯酸、丙烯酸酯、苯乙烯、醋酸乙烯

常州活性炭吸附脫附+冷凝回收：

預處理階段

廢氣中可能會含有氯化氫，硫酸霧等酸性氣體或者粉塵，為了防止其對后續設備造成嚴重腐蝕或者對活性炭造成堵塞，需對廢氣進行預處理。預處理采用填料式噴淋洗滌塔，噴淋液選擇堿液酸性氣體進行中和處理或者采用干式過濾器對粉塵進行過濾處理。

（2）活性炭吸附階段

經過前面的預處理后，廢氣通入后端的活性炭吸附/脫附塔進行吸附處理，活性炭表面存在著吸引力（分子間范德華力），將通過活性炭微孔的有機氣體吸附在活性炭表面，去除廢氣中的有機物，達到凈化氣體的作用。

（3）活性炭脫附階段

活性炭脫附時采用蒸汽對活性炭床層直接加熱，將活性炭中吸附的有機成分蒸出，蒸出來的混合蒸汽進入冷凝器中通過冰水對其進行冷卻，冷凝成液態，進入分離桶中分離，分離后的廢水進入污水站，分離后的有機溶劑進入儲罐，用于后續回收。不能被冷凝的不凝氣通入吸附總管，送入吸附罐中進行吸附處理。

（4）活性炭烘干階段

脫附階段有部分蒸汽冷凝成水留在的活性炭床層，脫附完成后需要對床層進行烘干。烘干配置單獨的烘干風機，烘干風機入口設置高效過濾器，并設蒸汽加熱器對新風進行加熱，加熱到60℃左右，通入活性炭罐中將碳層中的水分烘干。烘干后的吸附罐充氮氣進行保護操作，等待下一次吸附。

技術特點：

PLC全自動化控制，配套可操作觸摸屏，人機互動性高，節能省力；

技術成熟可靠，設備運行穩定； 

吸附床內配套消防噴淋系統，當碳層溫度異常，啟動消防噴淋，充分保證設施安全；

活性炭吸附塔配泄爆膜片，當系統內部壓力異常升高，泄爆膜片破裂，保護吸附塔因內部壓力過載而發生重大事故；

多重安全保護系統：非穩態控制、溫度預警、停機警報及故障應急處置措施等。

設備特點

  1  活性炭纖維（顆粒）裝填量少，大幅度降低了尾氣凈化回收裝置的造價

  2  高品質、高效率地回收尾氣中的有機物

  3  適用范圍比較廣

  4  裝置緊湊，結構巧妙，氣阻小，占地少，運轉能耗低

  5  全自動運行，操作簡單，便于維修，運轉安全

  6  環境效益與經濟效益顯著，投資回收期短