活性炭（tàn）吸附脱附+催化燃烧工艺详解

一、工艺原理

该工艺通过“吸附（fù）浓缩+催化（huà）燃烧”实（shí）现有机（jī）废气的高效净化，具体流程如（rú）下：

吸附浓缩（suō）阶段

含有（yǒu）机物的废气经（jīng）干式过滤器（qì）去除颗粒（lì）物后，进（jìn）入活性炭吸（xī）附床。活性炭的多孔（kǒng）结构吸附废气中的（de）有机物，净（jìng）化后的气体达（dá）标排放。

吸（xī）附效率：可达80％以（yǐ）上，适用于低浓度（通常＜1000mg/m³）、大风量（liàng）废气。

脱附再生阶段

饱和活性（xìng）炭通过热气流（80-120℃）脱附，释放高浓度有机废气（浓（nóng）缩比可达（dá）10-20倍（bèi））。

脱附控（kòng）制：温度（dù）过低影响脱附效果，温度过高（＞130℃）可能引（yǐn）发活性炭自燃。

催化燃烧阶段（duàn）

浓（nóng）缩（suō）废气进入（rù）催化燃烧装置，在250-350℃下通（tōng）过（guò）催化剂（如（rú）铂、钯）作用，氧化分解为CO₂和H₂O，并释放热量（liàng）。

热回收：反应热通过热（rè）交换器回收，用于预热脱附气流，实现自热运（yùn）行（脱附废（fèi）气浓度（dù）足（zú）够高时无（wú）需额外（wài）加热）。

二、应（yīng）用（yòng）场景

适（shì）用于处理（lǐ）以（yǐ）下类型的有（yǒu）机（jī）废气：

行业领域

涂装、印刷、化工、制药（yào）、家具（jù）、制鞋、橡胶、电子（zǐ）制（zhì）造（zào）等。

典型场景（jǐng）：喷漆房废气（qì）、印刷油墨挥发、化工合成尾气。

废气特（tè）性

浓度：中低浓（nóng）度（dù）（100-10000mg/m³），大风量。

成分：苯类、醇类（lèi）、酮（tóng）类、酯（zhǐ）类等（děng），但需预处理去除：

颗（kē）粒（lì）物（＜5mg/m³）、高粘性油脂（zhī）、磷（lín）/硫/卤素等有（yǒu）害成分。

三、设备组成

核心设备包括：

干式（shì）过（guò）滤器（qì）

去除废（fèi）气中的漆雾（wù）、颗粒物，防（fáng）止活性炭堵塞。

活性炭吸附（fù）系统

吸附箱、活性炭（tàn）（蜂窝（wō）状或颗（kē）粒状）、风机、仪表阀门。

催化燃烧装（zhuāng）置

电加热室、催（cuī）化室（内置催化剂）、热交换器、阻火器、泄（xiè）爆（bào）装置。

电（diàn）气控制系统

PLC自（zì）动控制，实现吸附（fù）/脱附切换、温度监控、安全联锁。

四、运（yùn）行（háng）成本分析（xī）

以8万风量/小时设备为例：

能耗

电费：约15万元/年（nián）（总功率75.2kW）。

节能（néng）性：热回收效率＞70％，脱附废气浓度高时可实现（xiàn）自热运行。

耗材

活性炭：使用寿命（mìng）约1.6年，年更换成本2.3万元。

催化剂：更换（huàn）周期2-3年，年均成本约0.5万（wàn）元。

综合成本

年运行费用（yòng）约（yuē）18万元，占（zhàn）企业年（nián）利润的（de）3.6％（案例数据）。

五、技术（shù）优势

高效（xiào）净（jìng）化（huà）

吸附效率＞80％，催化燃（rán）烧分解率＞97％，确保（bǎo）废气达标排放。

节（jiē）能环保

相比传统燃烧技术，能耗降低30％-50％。

无二次污染，符合（hé）国（guó）家环保标准（如GB 16297-1996）。

安（ān）全稳定

配（pèi）备泄（xiè）爆装置、多（duō）点温度探（tàn）测（cè）、故障报警系统。

操作自动化（huà），维护简便。

适应性强

可处理连（lián）续或间歇废（fèi）气，适用（yòng）于不（bú）同浓度和（hé）风（fēng）量条（tiáo）件（jiàn）。

六、操作注意事项

温度控制

脱附温度严格控制在80-120℃，避免（miǎn）活性炭自燃。

预（yù）处理要求（qiú）

废气需经干式过滤（lǜ）去除颗粒物（＜5mg/m³）、水分及有害成分（fèn）。

安全（quán）措施

定（dìng）期检查（chá）催化剂活性、设备密封性及安全（quán）阀。

操作人员（yuán）需接受（shòu）专业培训，熟悉应急处置流程。

维护管理

活性炭定期（qī）再生或更换，催化（huà）剂每2-3年更换（huàn）一次。

清理热交换器积灰，确保热回收效率。

七、总结

活性炭吸附脱附+催化（huà）燃烧工（gōng）艺通（tōng）过（guò）“吸附浓缩+低温催化氧化（huà）”技术（shù），实现了高效、节能、安全（quán）的有机废气处（chù）理。其经济性（xìng）、环（huán）保性和（hé）操作便利性，使其成（chéng）为中低浓度、大风量（liàng）有机废（fèi）气治理的首选（xuǎn）方案，广泛（fàn）适用于涂装（zhuāng）、印刷、化工（gōng）等（děng）多行业。