活性炭吸附（fù）脱附+催化（huà）燃烧工艺详解

一（yī）、工艺原理

该工艺通过“吸附（fù）浓缩+催化燃烧（shāo）”实现有机废（fèi）气的高效净化，具体流程如下：

吸附浓（nóng）缩阶段（duàn）

含有机物的废气经干式过滤（lǜ）器去除颗粒物后，进入活（huó）性（xìng）炭吸附床。活性炭的多孔结构吸附废气中的（de）有机物，净化后（hòu）的气体达标排放。

吸（xī）附效率：可（kě）达80％以上（shàng），适（shì）用于低（dī）浓度（通常＜1000mg/m³）、大风（fēng）量废气。

脱附再生阶（jiē）段

饱和活性炭通（tōng）过热气流（80-120℃）脱附，释放高浓度有机废气（浓缩比可达10-20倍）。

脱附控制：温度过（guò）低影响脱附（fù）效果，温度过高（gāo）（＞130℃）可（kě）能引发（fā）活性炭自燃。

催（cuī）化燃烧阶段

浓（nóng）缩废气进入催化燃烧装（zhuāng）置，在250-350℃下通过催化剂（如铂、钯）作用，氧化分解为CO₂和H₂O，并释放热量。

热回（huí）收：反应（yīng）热（rè）通过热交换器（qì）回收，用于预热脱附气流（liú），实现自热运行（脱附废气浓度足够高时（shí）无需额外加（jiā）热）。

二、应用（yòng）场景

适用于处理以下类型的有（yǒu）机废气：

行业（yè）领域

涂装、印刷、化（huà）工、制（zhì）药、家具（jù）、制鞋、橡（xiàng）胶、电（diàn）子制造等。

典型场景：喷（pēn）漆房废气（qì）、印刷油墨挥（huī）发、化工合成（chéng）尾（wěi）气。

废气特性（xìng）

浓度：中低（dī）浓度（100-10000mg/m³），大风量。

成（chéng）分（fèn）：苯类、醇类、酮（tóng）类、酯（zhǐ）类等，但需（xū）预处理去除：

颗粒物（＜5mg/m³）、高粘性油脂、磷/硫/卤（lǔ）素（sù）等（děng）有（yǒu）害成分。

三、设备组成

核心（xīn）设备包括：

干式过滤（lǜ）器（qì）

去除废气中的漆雾（wù）、颗粒物，防止活性炭堵塞（sāi）。

活（huó）性（xìng）炭吸附系（xì）统

吸附箱、活性炭（tàn）（蜂（fēng）窝状或颗粒状）、风机、仪（yí）表阀门。

催化燃烧装置（zhì）

电加热室、催化室（内置催化剂）、热交（jiāo）换（huàn）器（qì）、阻火器（qì）、泄爆装置。

电气控制系（xì）统

PLC自动（dòng）控制，实（shí）现吸附/脱附切换、温度监控、安全联锁。

四、运行成本（běn）分析

以8万风量/小时设备为例：

能（néng）耗

电费：约15万（wàn）元/年（总（zǒng）功（gōng）率75.2kW）。

节能性：热回收效率＞70％，脱附废气浓度高时（shí）可实现自热运行。

耗（hào）材（cái）

活性（xìng）炭（tàn）：使用寿命约1.6年，年更换成本2.3万（wàn）元。

催化（huà）剂：更换周期2-3年，年均成本约0.5万元。

综合成本

年运行费用约18万（wàn）元，占企业（yè）年利（lì）润的3.6％（案例数据）。

五、技（jì）术（shù）优势

高效净化

吸附效率＞80％，催化燃（rán）烧（shāo）分解率＞97％，确保废气达（dá）标排（pái）放。

节能环保

相比传统（tǒng）燃烧（shāo）技术，能耗降（jiàng）低30％-50％。

无二次污染，符合国家环（huán）保标准（如GB 16297-1996）。

安（ān）全稳定

配备泄（xiè）爆装置（zhì）、多点温度探测、故（gù）障（zhàng）报警系统。

操作自动化，维护简便。

适应性强

可处理连续或（huò）间歇废气（qì），适用于不同浓度（dù）和风量条件（jiàn）。

六、操作注意事项

温度控制

脱附温度（dù）严格控制在80-120℃，避免活性炭（tàn）自燃。

预处理要求

废气需（xū）经干式（shì）过（guò）滤（lǜ）去除颗粒物（wù）（＜5mg/m³）、水（shuǐ）分（fèn）及有害成分。

安全措（cuò）施

定期检查催化剂活性、设备密封性及安全阀。

操作人员需接（jiē）受（shòu）专业培训，熟悉应急处置流程。

维护管理

活性炭定期再生或更换，催化剂每（měi）2-3年更换一次。

清理热交（jiāo）换器积灰（huī），确保热回（huí）收效率。

七、总结

活性炭（tàn）吸附脱附（fù）+催化燃烧（shāo）工艺通过“吸附浓（nóng）缩+低（dī）温催化氧化”技术，实现（xiàn）了高效（xiào）、节能、安全的（de）有机废气处理。其经济（jì）性、环保（bǎo）性和操作便利性，使其成为（wéi）中低浓度、大风量有机废（fèi）气治理的（de）首选方案，广泛适用于涂（tú）装、印刷（shuā）、化（huà）工（gōng）等多行业。