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深圳深亞能環保科技有限公司
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閱讀：61發布時間：2022-11-29
1. 工藝流程
該工藝處理裝置采用3個組合型吸附器為主體的吸附回收系統，吸附-脫附-再生工序均在吸附器內完成。
活性碳纖維有機廢氣回收裝置由3個吸附器組成共同組成一個管路系統， 當吸附器A吸附時，吸附器B解吸， 吸附器C再生， 各吸附器吸附-解吸-再生依次進行。有機廢氣一般從底部進入吸附器，其中有機物被活性炭纖維氈吸附下來，凈化后的尾氣由吸附器頂部排出。脫附蒸汽由吸附器頂部進入，穿過活性炭纖維氈，將被吸附的有機物脫附下來并帶入冷凝器， 有機物和水蒸氣被冷凝下來流入分層槽，通過重力沉降作用進行分離。分離出的有機相轉入有機溶劑儲罐， 分離出的水相作為污水排放至廠方化學污水系統集中處理后排放。整個工藝過程通過DCS程序自動控制，交替進行吸附、解吸、干燥工藝過程。
2. 系統運行參數和安全保障
2.1 系統運行參數
（1）廢氣成分及處理要求：該廢氣中含有甲苯、微量亞砜、氨氣，其中甲苯排放質量濃度約為5000mg/m3，廢氣流量為3600m3/h，排氣溫度為50 ℃。
（2）處理氣量確定：根據甲苯性質、廢氣流量及濃度，考慮處理系統留有10%的操作余量，確定進入吸附裝置的實際廢氣處理能力Q = 4000m3/h。
（3）系統阻力：系統阻力包括管路系統和吸附器本身的阻力，根據計算和實際經驗，確定整個系統的阻力為3500Pa。
（4）空塔氣速：根據HJ 2026—2013《吸附法工業有機廢氣治理工程技術規范》中要求“固定床吸附裝置吸附層（活性炭纖維）的氣速宜小于0.15 m/s"，
依此本設計確定空塔氣速為0.15m/s。
（5）吸附溫度：35 ℃。
（6）脫附溫度：110 ℃。
2.2 吸附裝置安全保障
根據HJ 2000—2010 《大氣污染治理工程技術導則》，HJ 2026—2013《吸附法工業有機廢氣治理工程技術規范》等相關技術規范，為了使吸附系統能有效而安全地操作，需注意以下問題：
（1）考慮含甲苯廢氣的爆炸極限。甲苯的爆炸極限為1.2% -7.0%。因此，本設計規定進入廢氣處理裝置的甲苯體積分數為0.6%，對應的甲苯質量濃度為7767 mg/m3。
（2）切實確保系統的密封性。吸附、解吸和回收。由于整個系統始終處于頻繁切換之中， 因此設計上選用特殊結構的密封墊以保證系統有良好的密封，或將正壓送風調整為負壓抽風， 將整個系統氣體泄漏降至限度，確保設備安全運行。
（3）控制系統的自動化。本系統吸附-脫附-再生工序設計為DCS 系統自動控制，當出現運行故障時，程序自動報警并轉入待機狀態，有機廢氣通過三通放空閥緊急排放，不影響正常生產。
（4）系統溫度的控制。吸附過程是一個放熱過程，在連續吸附操作進行時，床層溫度會持續升高，導致吸附效率下降，同時給系統的安全運行帶來隱患。系統采用了床層溫度報警裝置，當溫度超過設定值時，系統會自動報警并自動切換到安全位置； 同時啟動降溫裝置，保證系統正常安全運行。具體設計規定：
①溫度高位報警：當吸附器在實行吸附操作時，其最大溫度不得超過60 ℃（甲苯的沸點約為110℃），若溫度≥ 60 ℃時，應予報警。
②溫度高位報警連鎖控制： 當冷卻器出口甲苯溫度超過60 ℃時報警， 同時信號送入DCS，DCS 發出指令關閉蒸汽閥門。
3. 裝置運行情況
活性碳纖維甲苯吸附回收裝置已安裝正式投入一年，運行穩定，甲苯回收率高，回收的甲苯可直接回用于生產系統。對該廠吸附裝置進出口尾氣進行了連續分析
采用活性炭纖維裝置回收尾氣中的甲苯的回收率很高， 絕大多數情況下穩定在97%，但尾氣中甲苯排放濃度不符合GB 16297—1996 《大氣污染物綜合排放標準》表2中二級標準， 故還需進一步采取治理措施以使其達標排放，可考慮末端吸附。
4. 經濟分析
（1）每年回收甲苯的價值：根據運行情況分析，該醫藥中間體企業此套裝置尾氣排放量為3743 m3/h，按每年運行時間7920 h，尾氣中甲苯平均質量濃度
由5553 mg/m3 降至114 mg/m3，若按此計算，每年可回收甲苯161 t。甲苯價格按6 000 元/t 計（近年來平均價格），則每年回收甲苯價值為96.6 萬元。
（2）設備投資：小于200 萬元。
（3）年運行費用：電費約2.8 萬元；蒸汽費用約6.5 萬元；冷卻水、儀表運行費用約5 萬元；設備折舊、資金利息、維修費用約15 萬元；合計為29.3 萬元。
（4）年凈增效益：96.6 – 29.3 = 67.3 萬元。
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