1. 工藝流程
該工藝處理裝置采用3個(gè)組合型吸附器為主體的吸附回收系統(tǒng)，吸附-脫附-再生工序均在吸附器內(nèi)完成。
活性碳纖維有機(jī)廢氣回收裝置由3個(gè)吸附器組成共同組成一個(gè)管路系統(tǒng)， 當(dāng)吸附器A吸附時(shí)，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(jìn)行。有機(jī)廢氣一般從底部進(jìn)入吸附器，其中有機(jī)物被活性炭纖維氈吸附下來(lái)，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(jìn)入，穿過(guò)活性炭纖維氈，將被吸附的有機(jī)物脫附下來(lái)并帶入冷凝器， 有機(jī)物和水蒸氣被冷凝下來(lái)流入分層槽，通過(guò)重力沉降作用進(jìn)行分離。分離出的有機(jī)相轉(zhuǎn)入有機(jī)溶劑儲(chǔ)罐， 分離出的水相作為污水排放至廠方化學(xué)污水系統(tǒng)集中處理后排放。整個(gè)工藝過(guò)程通過(guò)DCS程序自動(dòng)控制，交替進(jìn)行吸附、解吸、干燥工藝過(guò)程。
2. 系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和安全保障
2.1 系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)
（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(zhì)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(jù)甲苯性質(zhì)、廢氣流量及濃度，考慮處理系統(tǒng)留有10%的操作余量，確定進(jìn)入吸附裝置的實(shí)際廢氣處理能力Q = 4000m3/h。
（3）系統(tǒng)阻力：系統(tǒng)阻力包括管路系統(tǒng)和吸附器本身的阻力，根據(jù)計(jì)算和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，確定整個(gè)系統(tǒng)的阻力為3500Pa。
（4）空塔氣速：根據(jù)HJ 2026—2013《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)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(shè)計(jì)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(jù)HJ 2000—2010 《大氣污染治理工程技術(shù)導(dǎo)則》，HJ 2026—2013《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范，為了使吸附系統(tǒng)能有效而安全地操作，需注意以下問(wèn)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(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)入廢氣處理裝置的甲苯體積分?jǐn)?shù)為0.6%，對(duì)應(yīng)的甲苯質(zhì)量濃度為7767 mg/m3。
（2）切實(shí)確保系統(tǒng)的密封性。吸附、解吸和回收。由于整個(gè)系統(tǒng)始終處于頻繁切換之中， 因此設(shè)計(jì)上選用特殊結(jié)構(gòu)的密封墊以保證系統(tǒng)有良好的密封，或?qū)?strong>正壓送風(fēng)調(diào)整為負(fù)壓抽風(fēng)， 將整個(gè)系統(tǒng)氣體泄漏降至限度，確保設(shè)備安全運(yùn)行。
（3）控制系統(tǒng)的自動(dòng)化。本系統(tǒng)吸附-脫附-再生工序設(shè)計(jì)為DCS 系統(tǒng)自動(dòng)控制，當(dāng)出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，程序自動(dòng)報(bào)警并轉(zhuǎn)入待機(jī)狀態(tài)，有機(jī)廢氣通過(guò)三通放空閥緊急排放，不影響正常生產(chǎn)。
（4）系統(tǒng)溫度的控制。吸附過(guò)程是一個(gè)放熱過(guò)程，在連續(xù)吸附操作進(jìn)行時(shí)，床層溫度會(huì)持續(xù)升高，導(dǎo)致吸附效率下降，同時(shí)給系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。系統(tǒng)采用了床層溫度報(bào)警裝置，當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警并自動(dòng)切換到安全位置； 同時(shí)啟動(dòng)降溫裝置，保證系統(tǒng)正常安全運(yùn)行。具體設(shè)計(jì)規(guī)定：
①溫度高位報(bào)警：當(dāng)吸附器在實(shí)行吸附操作時(shí)，其最大溫度不得超過(guò)60 ℃（甲苯的沸點(diǎn)約為110℃），若溫度≥ 60 ℃時(shí)，應(yīng)予報(bào)警。
②溫度高位報(bào)警連鎖控制： 當(dāng)冷卻器出口甲苯溫度超過(guò)60 ℃時(shí)報(bào)警， 同時(shí)信號(hào)送入DCS，DCS 發(fā)出指令關(guān)閉蒸汽閥門。
3. 裝置運(yùn)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(yùn)行穩(wěn)定，甲苯回收率高，回收的甲苯可直接回用于生產(chǎn)系統(tǒng)。對(duì)該廠吸附裝置進(jìn)出口尾氣進(jìn)行了連續(xù)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(shù)情況下穩(wěn)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(biāo)準(zhǔn)》表2中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)， 故還需進(jìn)一步采取治理措施以使其達(dá)標(biāo)排放，可考慮末端吸附。
4. 經(jīng)濟(jì)分析
（1）每年回收甲苯的價(jià)值：根據(jù)運(yùn)行情況分析，該醫(yī)藥中間體企業(yè)此套裝置尾氣排放量為3743 m3/h，按每年運(yùn)行時(shí)間7920 h，尾氣中甲苯平均質(zhì)量濃度
由5553 mg/m3 降至114 mg/m3，若按此計(jì)算，每年可回收甲苯161 t。甲苯價(jià)格按6 000 元/t 計(jì)（近年來(lái)平均價(jià)格），則每年回收甲苯價(jià)值為96.6 萬(wàn)元。
（2）設(shè)備投資：小于200 萬(wàn)元。
（3）年運(yùn)行費(fèi)用：電費(fèi)約2.8 萬(wàn)元；蒸汽費(fèi)用約6.5 萬(wàn)元；冷卻水、儀表運(yùn)行費(fèi)用約5 萬(wàn)元；設(shè)備折舊、資金利息、維修費(fèi)用約15 萬(wàn)元；合計(jì)為29.3 萬(wàn)元。
（4）年凈增效益：96.6 – 29.3 = 67.3 萬(wàn)元。
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