針對某石油化工(gōng)企業現場調研及數據分(fēn)析情況，我們做出以下方案：
一、總則
化工(gōng)罐區(qū)排放的有(yǒu)機廢氣，物(wù)料主要有(yǒu)己烯、混合二甲苯、以及石腦油。本裝(zhuāng)置是使用(yòng)活性炭顆粒（GAC）吸附的方法，淨化回收尾氣中(zhōng)的VOC。回收過程采用(yòng)PLC控制，實現全自動運行。
乙方對該有(yǒu)機廢氣處理(lǐ)提供如下技(jì )術方案，以供參考。
二、設計依據及設計參數 2.1 廢氣淨化項目設計依據
2.1.1 用(yòng)戶數據
(1) 尾氣中(zhōng)氣體(tǐ)組分(fēn)：己烯、混合二甲苯、以及石腦油；
(2) 尾氣流量：３000 N m3/h；
(3) 氣體(tǐ)組分(fēn)含量：MAX60g/ m3
(4) 尾氣溫度：常溫；
(5) 尾氣壓力：常壓
2.1.2 設計指标
(1)一年内平均淨化率不低于98%；
(2)設備按防爆安(ān)全标準設計。
2.1.3 設計原則
(1)采用(yòng)我公(gōng)司成熟工(gōng)藝，穩定連續運行；
(2)投資少、運營費用(yòng)低；
(3)全自動運行，不需人員值守。
三、設計方案
3.1 技(jì )術介紹：
1．吸附原理(lǐ)
由于固體(tǐ)表面上存在着未平衡和未飽和的分(fēn)子引力或化學(xué)鍵力，因此當此固體(tǐ)表面與氣體(tǐ)接觸時，就能(néng)吸引氣體(tǐ)分(fēn)子，使其濃聚并保持在固體(tǐ)表面，此種現象稱為(wèi)吸附。吸附法就是利用(yòng)固體(tǐ)表面的吸附能(néng)力，使廢氣與大表面的多(duō)孔性固體(tǐ)物(wù)質(zhì)相接觸，廢氣中(zhōng)的污染物(wù)被吸附在固體(tǐ)表面上，使其與氣體(tǐ)混合物(wù)分(fēn)離，從而達到淨化的目的。
根據氣體(tǐ)分(fēn)子與固體(tǐ)表面分(fēn)子作(zuò)用(yòng)力的不同，吸附可(kě)分(fēn)為(wèi)物(wù)理(lǐ)吸附和化學(xué)吸附，前者是分(fēn)子間作(zuò)用(yòng)力的結果，後者是分(fēn)子間形成化學(xué)鍵的結果。活性炭顆粒吸附就是采用(yòng)物(wù)理(lǐ)吸附。
2．吸附材料
傳統可(kě)作(zuò)為(wèi)淨化有(yǒu)機廢氣的吸附材料有(yǒu)活性炭、矽膠、分(fēn)子篩等，其中(zhōng)活性炭應用(yòng)^廣泛，效果也^好。其原因在于其他(tā)吸附劑(如矽膠、金屬氧化物(wù)等)，具(jù)有(yǒu)極性，在水蒸氣共存條件下，水分(fēn)子和吸附劑材料性分(fēn)子進行結合，從而降低了吸附材料的吸附性能(néng)，而活性炭分(fēn)子不易與極性分(fēn)子相結合，從而提高了吸附有(yǒu)機廢氣的能(néng)力。
5.2 工(gōng)藝簡述：
生産(chǎn)中(zhōng)排出的含VOCs有(yǒu)機尾氣，經過阻火器阻火、過濾器過濾後，由高壓風機增壓，進入顆粒活性炭吸附罐進行吸附。（在風機出口設計一個與系統相連的三通緊急放空閥，以便在設備出現故障和設備檢修時作(zuò)為(wèi)有(yǒu)機廢氣的直接排放口，這樣一旦吸附系統出現意外故障或停機檢修時都不會影響塗布線(xiàn)連續生産(chǎn)。系統正常工(gōng)作(zuò)時，廢氣通過切換閥門進入吸附器内進行吸附）。裝(zhuāng)置設置三個交替工(gōng)作(zuò)的活性炭吸附罐，每台吸附罐裝(zhuāng)填活性炭約1噸。兩個吸附罐進行二級串聯吸附的同時，另一個吸附罐進行解吸幹燥。吸附過程在常壓下進行，通過檢測進料和不進料兩個狀态，控制程序設置不同的吸附周期，定時切換。
吸附一定量VOC的顆粒活性炭，用(yòng)飽和水蒸汽進行解吸，解吸出來的有(yǒu)機溶劑和水蒸汽的混合物(wù)進入冷凝器，冷凝後的混合物(wù)經過氣液分(fēn)離器，使沒有(yǒu)冷凝下來的混合氣體(tǐ)分(fēn)離後再回到風機前進行吸附，冷凝液流入分(fēn)層槽，經分(fēn)層後VOC回收至儲槽，分(fēn)層廢水排至甲方指定位置。
3個吸附罐交替進行一級吸附、二級吸附、解吸和幹燥的過程，整個程序PLC控制，自動切換運行。
5.3系統介紹：
(1)尾氣預處理(lǐ)系統
選用(yòng)高效能(néng)空氣過濾器過濾尾氣，提高吸附效率及延長(cháng)吸附劑使用(yòng)壽命。
(2)尾氣吸附系統
選用(yòng)高性能(néng)活性炭顆粒吸附材料GAC，吸附效率高；吸附有(yǒu)機物(wù)分(fēn)子大小(xiǎo)範圍寬，更換費用(yòng)低。
采用(yòng)串聯二級吸附，使尾氣處理(lǐ)更充分(fēn)，防止局部過早穿透現象。
(3)尾氣脫附系統
選用(yòng)飽和水蒸汽進行再生脫附，蒸汽管線(xiàn)加裝(zhuāng)解吸蒸汽壓力變送器和氣動調節閥，通過自動控制系統穩定蒸汽壓力，有(yǒu)效防止水蒸汽對吸附床的破壞，降低蒸汽使用(yòng)量，達到節能(néng)降耗的目的。
(4)吸附床幹燥、降溫系統
引入幹燥系統，有(yǒu)效提高平衡飽和吸附量，提高淨化率、回收率。合理(lǐ)配置的吸附床降溫系統，有(yǒu)效保證不同吸附周期的淨化率和回收率。
(5)脫附氣冷凝系統
選用(yòng)特别設計的雙程列管冷凝器，既保證冷凝效果，又(yòu)降低了冷量。
(6)消防系統
配置了消防系統，當檢測到吸附罐床層溫度異常，立即通入消防水（循環冷卻水）進行冷卻，直到溫度恢複正常。
(7)淨化回收裝(zhuāng)置氣動系統
回收裝(zhuāng)置各機構全部采用(yòng)氣動。重要的氣動元件均有(yǒu)位置信号反饋裝(zhuāng)置。
(8)控制系統
控制系統采用(yòng)PLC程序控制，對設備進行全自動監測與控制，并設置硬接線(xiàn)急停按鈕。控制面闆安(ān)裝(zhuāng)觸摸屏，系統中(zhōng)畫面可(kě)随時監控系統的主要運行狀态。控制系統主控窗口主要包括運行監控、系統控制、手動調試、參數監視、數據設定和報警登錄。
吸附－解吸附單元裝(zhuāng)置采用(yòng)全自動程序控制，操作(zuò)人員隻需送電(diàn)并啓動按鈕，系統即可(kě)自動循環工(gōng)作(zuò)，實現無人值守自動運行。
5.4工(gōng)藝特點
1高效
采用(yòng)乙方專有(yǒu)技(jì )術，充分(fēn)回收廢氣中(zhōng)的有(yǒu)機組分(fēn)，系統吸附效率高。
2節能(néng)
特殊的吸附－脫附單元設計，降低設備運行的蒸汽耗量、用(yòng)電(diàn)耗量，為(wèi)甲方節省運行費用(yòng)。
3安(ān)全
系統化的防爆設計及安(ān)全節點監控，确保設備安(ān)全運行。
(1)自動控制安(ān)全設計
當設備在運行中(zhōng)發生故障時，程序自動報警并轉入待機狀态，三通放空閥開啓，有(yǒu)機廢氣從事故排放口放空排放，吸附系統自動與生産(chǎn)區(qū)隔離，不影響正常生産(chǎn)；吸附罐逐次轉入解吸狀态。
吸附罐設有(yǒu)溫度傳感器檢測炭床溫度，顆粒活性炭的着火點為(wèi)500℃，溫度報警上限控制在150℃，當溫度超過設定的溫度 上限時報警；相應吸附罐立即通入循環水進行冷卻，有(yǒu)效防止活性炭自燃的發生；并立即開啓三通放空閥使之與吸附設備隔離。
當發生緊急情況須停機時，按緊急停止按鈕，系統立即停止并報警，吸附罐自動逐次轉入解吸狀态，并完成解吸過程。
閥門控制系統全部采用(yòng)氣動控制。
(2)電(diàn)氣安(ān)全設計
a.現場電(diàn)氣設備如風機電(diàn)機和排液泵電(diàn)機及溫度傳感器等為(wèi)隔爆型，防爆标志(zhì)為(wèi)ExdⅡBT4。
b.對回信器、液位開關等開關信号，使用(yòng)隔離型安(ān)全栅，即采用(yòng)防爆等級^高的本質(zhì)安(ān)全型防爆結構，防爆标志(zhì)為(wèi)［Exia］ⅡC。
c.電(diàn)氣控制櫃和氣動櫃布置在沒有(yǒu)爆炸危險的安(ān)全區(qū)内。若須布置在設備現場，則設計為(wèi)正壓防爆結構，來自安(ān)全區(qū)的壓縮空氣經過節流閥送到櫃體(tǐ)，使櫃體(tǐ)内保持微正壓，隔離外部的危險氣體(tǐ)。
d.電(diàn)纜截面的選擇按防爆環境設計，即允許載流量不小(xiǎo)于用(yòng)電(diàn)設備額定電(diàn)流的1.25倍。
e.設備主體(tǐ)、控制櫃、氣動櫃及電(diàn)纜橋架和保護管做可(kě)靠接地。
f.各段風管法蘭間做跨接線(xiàn)，并可(kě)靠接地，以消除管路中(zhōng)的靜電(diàn)；設備本體(tǐ)及電(diàn)器接地，<1Ω的要求，有(yǒu)效防止靜電(diàn)。
g.設備按照防雷設計要求進行防雷處理(lǐ)。
4可(kě)靠
主要設備可(kě)靠防腐，選用(yòng)西門子PLC控制系統，及進口電(diàn)氣元件，确保設備高可(kě)靠性運作(zuò)。
