VOCs處理中，活性炭吸附工藝的設(shè)計(jì)與活性炭的使用與維護(hù)手冊！

一、前言

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）的排放已成為環(huán)境保護(hù)的重要議題。活性炭吸附系統(tǒng)因其高效的吸附性能，成為處理VOCs廢氣的主流技術(shù)之一。數(shù)方活性炭將詳細(xì)介紹活性炭吸附工藝的設(shè)計(jì)要求、管理規(guī)范，以及活性炭的使用與維護(hù)。

二、廢氣收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 密閉性與負(fù)壓運(yùn)行

• 產(chǎn)生VOCs的生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)優(yōu)先采用密閉設(shè)備或密閉空間操作，以減少無組織排放。無法完全密閉的部分，則需設(shè)置能有效收集廢氣的集氣罩。

• 廢氣收集系統(tǒng)應(yīng)保持負(fù)壓運(yùn)行，以確保廢氣不會泄漏到外界環(huán)境。

• 集氣罩的控制風(fēng)速

• 當(dāng)采用外部集氣罩時，距離集氣罩開口面最遠(yuǎn)處的VOCs無組織排放位置，風(fēng)速應(yīng)不低于0.3米/秒，以確保廢氣能夠被有效捕集。

• 輸送管道的密閉性

• 廢氣收集系統(tǒng)的輸送管道應(yīng)保持密閉，無破損，確保廢氣能被順利輸送至處理裝置。

三、進(jìn)入活性炭吸附裝置的廢氣條件

1. 顆粒物含量

• 進(jìn)入活性炭吸附裝置的廢氣顆粒物含量應(yīng)低于1mg/m3，這樣可以避免顆粒物堵塞活性炭的微孔，影響吸附效率。

• 廢氣溫度與濕度

• 進(jìn)入吸附裝置的廢氣溫度應(yīng)低于40℃。溫度過高會降低活性炭的吸附能力，甚至可能導(dǎo)致吸附劑的分解。

• 濕度對活性炭的吸附能力有較大影響，蜂窩狀活性炭的濕度應(yīng)低于60%，顆粒狀活性炭應(yīng)低于50%。濕度過高會導(dǎo)致活性炭的孔隙被水分占據(jù)，從而減少其吸附能力。

• 預(yù)處理裝置的設(shè)置

• 廢氣在進(jìn)入活性炭吸附裝置前應(yīng)經(jīng)過過濾、洗滌和干燥等預(yù)處理步驟，以確保廢氣中的顆粒物和水分含量達(dá)到要求，從而延長活性炭的使用壽命。



四、活性炭吸附裝置的設(shè)計(jì)與維護(hù)

1. 設(shè)備外觀與材質(zhì)

• 活性炭吸附裝置的外殼應(yīng)采用不銹鋼或進(jìn)行防腐處理，確保設(shè)備長期運(yùn)行過程中不會出現(xiàn)銹蝕等問題。

• 內(nèi)部結(jié)構(gòu)與氣流設(shè)計(jì)

• 吸附裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)合理，確保氣體流通順暢，避免短路和死角的出現(xiàn)，以提升吸附效率。

• 密封性

• 吸附裝置的門、焊縫及管道連接處應(yīng)嚴(yán)密，防止漏氣。所有螺栓、螺母均應(yīng)經(jīng)過表面處理，以確保連接牢固。

• 風(fēng)機(jī)與氣體流速控制

• 排放風(fēng)機(jī)應(yīng)安裝在活性炭吸附裝置的后端，以形成負(fù)壓，減少污染氣體的泄漏。根據(jù)吸附劑的不同，控制氣體流速：顆粒狀活性炭應(yīng)低于0.6m/s，蜂窩狀活性炭應(yīng)低于1.2m/s。

五、活性炭的使用與更換

1. 選擇優(yōu)質(zhì)活性炭

• 顆粒活性炭：應(yīng)選擇碘吸附值≥800mg/g，比表面積≥850㎡/g的顆粒活性炭。這些指標(biāo)確保活性炭在廢氣處理中的吸附效果更佳，能夠更有效地吸附有害氣體，提高處理效率。

• 蜂窩活性炭：選擇時，應(yīng)優(yōu)先考慮碘吸附值≥650mg/g，比表面積≥750㎡/g的產(chǎn)品。此外，蜂窩活性炭的機(jī)械強(qiáng)度也非常重要，橫向抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于0.8MPa，縱向強(qiáng)度應(yīng)不低于0.3MPa。這些指標(biāo)保證了蜂窩活性炭在使用過程中不會因?yàn)闄C(jī)械壓力而破碎或變形，延長使用壽命。

• 更換周期與計(jì)算

• 活性炭的更換周期一般不應(yīng)超過累計(jì)運(yùn)行500小時或3個月。更換周期的具體計(jì)算應(yīng)根據(jù)活性炭用量、動態(tài)吸附量、VOC濃度、風(fēng)量及運(yùn)行時間來確定。

• 選擇蜂窩活性炭時的脫附再生工藝

• 為了延長活性炭的使用壽命并減少更換頻率，選擇蜂窩活性炭時，應(yīng)考慮使用原位脫附再生工藝。在活性炭吸附裝置后，應(yīng)增設(shè)蓄熱式熱力焚化爐（RTO）或催化燃燒（CO）等裝置。這些裝置能夠?qū)γ摳匠龅膹U氣進(jìn)行有效處理，確保再生過程中不會產(chǎn)生二次污染，同時降低活性炭的總體使用成本。

• 通過合理選擇和維護(hù)活性炭，并引入適當(dāng)?shù)脑偕に嚕軌虼蠓嵘龔U氣處理的效率和可持續(xù)性。



六、吸附裝置的運(yùn)行與管理

1. 運(yùn)行維護(hù)臺賬

• 吸附裝置的運(yùn)行維護(hù)臺賬應(yīng)詳細(xì)記錄設(shè)備啟停時間、運(yùn)行狀態(tài)、活性炭裝填及更換的數(shù)量和時間等信息，以便追溯和管理。

• 采樣口與監(jiān)測設(shè)備

• 吸附裝置的進(jìn)氣和排氣管道上均應(yīng)設(shè)置采樣口，便于日常監(jiān)測吸附效率。此外，進(jìn)氣口前應(yīng)設(shè)置溫濕度計(jì)或傳感器，以監(jiān)測廢氣是否符合要求。

• 安全裝置的設(shè)置

• 吸附裝置應(yīng)設(shè)置溫度傳感器、防火閥、阻火器等安全裝置，確保設(shè)備在運(yùn)行過程中的安全性。

七、活性炭吸附工藝的重要性

活性炭吸附工藝在廢氣處理中的應(yīng)用廣泛且效果顯著。然而，系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備管理、活性炭的選用與更換等環(huán)節(jié)的規(guī)范化操作至關(guān)重要。只有嚴(yán)格遵循上述標(biāo)準(zhǔn)，才能確保吸附系統(tǒng)的高效運(yùn)行，達(dá)到環(huán)保排放要求。

希望這篇文章能夠幫助讀者深入了解活性炭吸附工藝的設(shè)計(jì)與管理，并在實(shí)際應(yīng)用中取得更好的效果。