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1、某某生物案气处理酸雾喷淋塔处理废气 设计单位：环保工程有限公司 单位地址：省市工业园区 电子信箱： 日期：二0一年四月目录1、项目概况22、设计思路33、设计依据44、设计参数55、废气净化系统具体配置66、净化原理简介77、其它108、废气净化系统清单129、净化系统配置说明1310、施工说明131、项目概况FL产品生产过程中因使用挥发性有机溶剂（如异丙醇、丙酮）在离心甩料、真空浓缩和回流反应过程中会有一定量的溶媒挥发到大气中。又因 在回流反应（或回流脱色）和真空浓缩过程中均采用了冷凝和冷却措施， 故单位时间内被挥发至罐外的溶媒气体数量很有限，且对人体危害较小， 已作有组织排放和吸收处理。又
2、对离心甩料过程中所挥发出的溶媒气体作 有组织排放，并考虑在排风管出口端通过适宜的吸收剂吸收。EQ产品为含邻二疏基的有机酸类物质，味臭。为引入双疏基，生产过 程中要使用带恶臭气味的液体原料硫代乙酸。因而在加热反应过程中 在冷凝器的出口处有明显的臭气逸出，尤其在离心甩料过程中臭气浓度较 高，因而气味更为浓。因此，我们采用封闭式离心机甩料使臭气经离心机 侧口全部引入排风管，并在管口末端处用强效吸收剂吸收除臭。另外，经 离心分离后的母液中尚含有部分未作用完的硫代乙酸（COD值很高），味臭， 而且含有硫酸（20%以上），为此，公司将此部分废液先在车间内作脱臭除 盐预处理后再进入室外污水池。对母液除臭和除
3、盐过程中所逸出的臭气也 一并作有组织排放，并用吸收剂吸收。此外，在上述化学和物理处理过程 中，反应液和母液中还含有很少量的吡啶（约占母液总量的0.2%），极低浓 度的吡啶尾气也一并作有组织排放和吸收处理。FL和EQ产品生产过程中被排放的挥发性物质和相关参数（见附表）挥发性溶剂 或试剂名称排放节点通过排放节点处 液体物质总量通过排放节点处 物料温度（C）排放时间 (min.or hr.)年排放次 数（次/年）FL产品异丙醇中间体一析物 离心甩滤约 380kg 10C约 50 min1133异丙醇中间体二析物 离心甩滤约 125kg 10C约 30min1133异丙醇粗品一析物 离心甩滤约 380
4、kg 10C约 50 min1133异丙醇粗品二析物 离心甩滤约 150kg 10C约 30 min1133丙酮一次精制一析物 离心甩滤约 440kg 10C约 70 min1133丙酮一次精制二析物 离心甩滤约 145kg 10C约 50min1133丙酮二次精制一析物 离心甩滤约 410kg 10C约 70 min1133丙酮二次精制二析物 离心甩滤约 135kg 10C约 50 min1133EQ产品硫代乙酸反应过程50kg5090C约4 hr约25硫代乙酸粗品离心甩滤、洗涤约 15kg 10C约 1.5 hr约25硫代乙酸粗品母液 除臭液约 14 kg 60C约2 hr约25乙醇+粗品
5、回流、甩料500+25 kg80C,10C约2hr约252、设计思路2.1将EQ和FL废气单独收集再用风机抽到PP填料洗涤塔和碳纤维吸附器 处理后排放。2.2 采用2台串联运行处理,增加效果。2.3 填料洗涤塔的液箱补水采用手动补水，当液箱中的洗涤液体排净后， 开启自来水进行补水，当液位上升到设定高度时，关闭阀门。2.4 处理工艺混合废气丨五机碱液洗涤塔碳纤维吸附排放2.5 二次污染说明：碱液洗涤塔内的废液排入污水站处理，碳纤维吸附饱和后移到密闭再生箱做再生处理，产生的废液排入污水管，杜绝二次污染。3、设计依据3.1 用户方提供的相关设备参数3.2设计风量按厂方提供的风机参数按10的余量考虑。
6、3.3 设计气液比为500：1。3.4 工艺具有合理化，先进性，处理效率高，占地面积小。3.5 设备具有能耗低，噪声小。生产过程中不会产生二次污染。3.6 设备操作简单，管理人员少，劳动强度低，维护方便。3.7 废气治理设备的设计和选择的依据是该废气的性质、处理量及处理要 求。努力减少或防止废气污染物的排放，确保达标排放，回收有用物质， 建立无害型清洁生产工艺是治理的目的，为此再设计和选择治理工艺流程 设备的设计和选型的原则兼顾设备的技术指标及经济指标。力求做到技术 上先进及成熟，经济上合理。3.8 设备运行条件 根据废气的性质（温度、湿度、压力、气体类别）设计安全可靠的处理 设备。3.9 经
7、济性 主要要求考虑设备在制造、安装、运行和维护以及治理后的后处理问题。3.10占地面积及空间的大小根据生产场地状况，合理布置。3.11设备的操作要求及使用寿命设备结构简单，操作方便，能保证设备长期稳定运行。4、设计参数4.1经计算废气净化塔按原设计风量为10000m3/h。4.2引风机采用4-68N0.5C铁风机，功率15kw，采用钢制防腐。5、废气净化系统具体配置5.1 废气净化塔:外形尺寸 ：1600X6500（M/M）处理风量：Q=8500M3/H材质：PP数量：1台空塔风速：1.2M/S接触时间：8S净化塔总阻力：450Pa5.2 循环水泵（宜兴宙斯泵业）（防爆电机）型号:50FSB-
8、20-30流量:Q=20M3/H扬程:H=30 米功率:P=4KW数量：2台（1用1备）5.3 离心风机型号: 4-68 NO.5C 左风量:13174m3/h风压:3022Pa转速:2900rpm功率:15kw数量：1台5.4 碳纤维吸附器设备型号： ZH2Z-5处理风量： 8500M3/h设备外形：2500 X 2000 X 2000mm设备材质：PP,内框SS304进风口尺寸：600出风口尺寸：600活性炭纤维型号： S-1500装 填量： 0.8 m3一次吸苯量： 210kg阻力：2000Pa5.5管道（PP）规格：600数量：8m5.6弯头（PP）规格：600数量：3只5.7控制柜规
9、格：户外型数量：1台6、净化原理简介本套废气治理装置采用5%10%的氢氧化钠溶液作为吸收液。吸收液通 过水泵泵入净化塔顶部，经由布水器和填料层回落至塔底溶液箱。如此反 复循环使用，直至接近饱和吸收时再更换新的碱液。生产中挥发出的废气 （中性或酸性有机气体）通过离心风机出口正压引入净化塔进风段，气体 经均风板向上流动分别经过三层填料层，与每层喷咀喷出的中和液接触反 应，气液进行充分中和吸收，通过两道挡液装置，经过一级净化后的气体 再经过碳纤维吸附，二级净化后气体由塔顶烟囱排入大气，系统参见工艺 流程及废气治理系统图。系统采用二级喷淋装置,喷口为 Y-I 型 F 氟塑料螺旋无堵塞空心喷头, 填料采
10、用二层巾50阶梯环，一层斜波纹填料，每层高度为500-600MM,进 风设有多孔均流板均分装置，出风前设有斜波纹及三折板收水系统。 碳纤维净化原理根据朗格缪尔（Langmuir）吸附理论，吸附剂的吸附容量是与吸附剂的比表面积成正比的，因而，比表面积是评价吸附剂吸附能力优劣的主要 指标。由于活性炭纤维的比表面积（一般为10002500m2/g ）远大于普通 颗粒活性碳（一般为800 m2/g左右）。从对气体吸附的有效比表面积得知, 活性炭纤维的有效比表面积是普通颗粒活性碳的3倍左右；又加上活性炭 纤维不但孔隙率大，而且孔径均一，绝大多数为特别适合气体吸附的微孔 因此，活性炭纤维是吸附回收有机废气
11、的理想材料。同时，由于活性炭纤 维孔道短，比颗粒活性碳相差2-3 个数量级，吸附脱附速度极快，几乎没 有残留，因而使用寿命长。活性炭纤维（ ACF） ，亦称纤维状活性炭，是性能优于活性炭的高 效活性吸附材料和环保工程材料。其超过 50%的碳原子位于内外表面， 构筑成独特的吸附结构，被称为表面性固体。 它是由纤维状前驱体， 经一定的程序炭化活化而成。 较发达的比表面积和较窄的孔径分布使得 它具有较快的吸附脱附速度和较大的吸附容量， 由于它可方便地加工为 毡、布、纸等不同的形状，并具有耐酸碱耐腐蚀特性，目前已在环境保 护、催化、医药、军工等领域得到广泛应用。自1962年美国专利首次涉及随后美国OR
12、NL使用活性炭纤维过滤放 射性碘辐射以来，不同前驱体有机纤维及其活性炭纤维的研究和应用得 到快速发展。美国、英国、俄罗斯、特别是日本，是研究和使用 ACF的 大国，年产量近千吨。国内的ACF研究起始于80年代末期，到90年代 后期陆续出现工业化装置。制造方法：前驱体原料的不同，ACF的生产工艺和产品的结构也明 显不同。ACF的生产一般是将有机前驱体纤维在200 C400 C温度下 进行稳定化处理，随后进行 （炭化）活化。常用的活化方法主要有：用 CO2或水蒸汽的物理活化法以及用ZnCI2，H3P0, H2PO4，KOH的化学活 化法，处理温度在700 C1 000 C间，不同的处理工艺（时间，
13、温度, 活化剂量等）对应产品具有不同的孔隙结构和性能。用作 ACF前驱体的 有机纤维主要有纤维素基，PAN基，酚醛基，沥青基，聚乙烯醇基，苯 乙烯/烯烃共聚物和木质素纤维等。商业化的主要是前 4种。结构特征：活性炭纤维是一种典型的微孔炭（MPAC）,被认为是“超 微粒子、表面不规则的构造以及极狭小空间的组合”， 直径为10 um 30 umo孔隙直接开口于纤维表面，超微粒子以各种方式结合在一起， 形成丰富的纳米空间，形成的这些空间的大小与超微粒子处于同一个数 量级，从而造就了较大的比表面积。其含有的许多不规则结构 -杂环结 构或含有表面官能团的微结构， 具有极大的表面能，也造就了微孔相对 孔壁
14、分子共同作用形成强大的分子场， 提供了一个吸附态分子物理和化 学变化的高压体系。使得吸附质到达吸附位的扩散路径比活性炭短、 驱动力大且孔径分布集中，这是ACF比活性炭比表面积大、吸脱附速率快、 吸附效率高的主要原因。功能化方法：功能化主要通过孔隙结构控制和表面化学改性来满足 对特定物质的高效吸附转化。ACF通常适用于气相和液相低分子量分子（MW=300以下）的吸附。当 吸附剂微孔大小为吸附质分子临界尺寸的两倍左右时， 吸附质较容易吸 附。孔径调整的目的就是使ACF的细孔与吸附质分子尺寸相当，通常采 用下列方法：1）活化工艺或活化程度的改变（至纳米级）； 2）在原纤维 中添加金属化合物或其它物质经炭化活化，或采用ACF添加金属化合物 后再活化（中孔为主），原料纤维预先具有接近大孔的孔径（大孔）； 3）烃类热解在细孔壁上沉积、高温后处理（使孔径变小 ）。表面化学改性主要改变ACF的表面酸、碱性，引入或除去某些表面 官能团。经高温或经氢化处理可脱除表面含氧基团 （还原）；通过气相氧 化和液相氧化的方法可获得酸性表面。 改性需综合考虑物理结构与化学 结构的影响。活性炭纤维的型
