合成革工业中生产工艺废气污染一直是政府和企业关注的难点问题,阻碍了该行业的进一步发展。本讨论内容如下:1、设计成熟的丁酮废气净化及回收技术;2、研究丁酮废气吸收、吸附剂的吸收效率及操作条件,考察吸附、吸收剂损失情况并进行技术经济分析。3、丁酮废气净化设备及回收设备的主要技术参数。3、如何设计建立1个工业化示范工程:设计规模为废气量10000m3/h,废气中丁酮≤14.9kg/h。丁酮回收率要求达到>90%、产品纯度>90%。
合成革工业中生产工艺废气污染一直是政府和企业关注的难点问题,阻碍了该行业的进一步发展。本讨论内容如下:
1、设计成熟的丁酮废气净化及回收技术;
2、研究丁酮废气吸收、吸附剂的吸收效率及操作条件,考察吸附、吸收剂损失情况并进行技术经济分析。
3、丁酮废气净化设备及回收设备的主要技术参数。
3、如何设计建立1个工业化示范工程:设计规模为废气量10000m3/h,废气中丁酮≤14.9kg/h。丁酮回收率要求达到>90%、产品纯度>90%。
2楼
现在可采用活性炭纤维来吸附回收,但成本相对较高。不知楼主有何高见?
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3楼
采用活性炭纤维吸附净化及回收有机废气,对苯类废气已是成熟的工艺。但对丁酮好像还没有使用实例。
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4楼
也不仅是苯类有机气体吧,像乙酸乙酯类也可以用活性炭纤维吸附处理,也有这方面的工程实例的
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5楼
按楼主的要求都可以搞一个课题研究了
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6楼
还是请各位大师献计、献策。
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7楼
我请上海一家设计院做了一个方案,请大家多提建议。
丁酮回收设计方案
一.设计依据
委托方提供有关资料
二.工程概况
根据甲方资料,5#贴合线,每天使用含约90%丁酮的溶剂1~1.2吨,工作时间为三班制。用于丁酮的使用量较大,溶剂在烘房高温作用下蒸发, 随排风系统排入大气,对生产者来说造成原料的损失,为节省生产成本,应甲方要求,对其排气中的丁酮进行净化回收。根据现场调研,该流水线排风量为10000m3/h,排气温度约80℃,排风区域为上糊轮、烘箱处。
三.净化回收系统
1、净化回收系统设计
由于丁酮为无色易燃液体,有丙酮的气味。沸点温度为79.6℃,属低沸点气体。相对密度0.8054(20/4℃)。折射率nD(20℃)1.3788。熔点-85.9℃。闪点(开杯)-6℃。自燃点515.6℃。比热容2.297kJ/(kg·℃)。粘度(20℃)0.41mPa·s。20℃时,水中溶解度26.8%(重量),水在2-丁酮中的溶解度11.8%(重量)。溶于水、乙醇和乙醚,可与油混溶。在空气中的爆炸极限1.97%~10.1%(体积)。
丁酮净化回收装置工艺流程见图:
根据丁酮的特性排气先进入前空气冷却器进行预冷却,前空气冷却器采用钢制GLⅡ型钢制空气冷却器,,可将排气温度降低至30 °C以下,空气冷却器耗冷量为606kW,冷却水量8.64t/h(Δt=°5C)。随着排气温度的降低,排气中约30%的丁酮被冷凝凝结下来。
经预冷却后废气进入一套活性炭有机溶剂净化回收装置,处理风量为10000m3/h。该设备工作原理是利用含微孔活性物质的活性炭对废气中丁酮溶剂分子进行吸附,从而使废气得到净化处理。在吸附后,用热空气把炭纤维中吸附的溶剂脱附出来, 再经过后冷凝器冷凝成液体,后冷却器采用型钢制空气冷却器,,将其温度降低至30 °C以下,空气冷却器耗冷量为140kW,冷却水量2.16t/h(Δt=°5C)。。
由于丁酮属低沸点气体,应此需有足够大的吸附床层来保证其吸附率,该设备共冲填约1000公斤活性炭纤维,分为2只罐体,1只箱体吸附、1只箱体脱附,交替进行,吸附周期为15分钟。冷却水系统选用冷却塔、循环水泵进行淡水循环冷却。吸附与再生采取电动方式。
活性炭吸附净化装置的吸附、脱附操作全部采用自动控制系统,在运行过程中具有相互联锁的功能,可根据工艺作业的变动,通过修改程序,随意调整吸附、再生周期等参数。
活性炭吸附净化装置的回收效率不低于80%,按每天使用含约90%丁酮的溶剂1~1.2吨计,每天回收丁酮约0.72~0.86吨。
2、脱附热空气产生
本装置脱附热空气风量为5000m3/h,为全新风,热源为0.3~0.5MPa饱和蒸汽,采用钢制散热器进行换热,耗热量为140kW,蒸气量250kg/h(压力3~4kg)。
3、风机的选择
经净化回收处理后的气体由防爆离心通风机送至排气筒排空。防爆离心通风机选用B4-79No8C 风机转速n=1600r/min,电机功率7.5kW。
四.主要技术参数
1.用电量:380V交流,7.5kW
2.蒸汽 : 压力: Pg=0.3~0.5MPa
耗量: 250kg/h
3.冷却水:前空气冷却器:8.64t/h,温差:5°C,进水压力≥0.2MPa
后空气冷却器:2.16t/h,温差:5°C,进水压力≥0.2MPa
4.压缩空气:0.9 m3/min , 压力≥0.4MPa
六.主要设备材料
1.活性炭吸附净化装置 1套
包括:吸附罐 2只, 外型尺寸:φ2000×4405mm, 按钢制压
力容器有关要求制造,内设双层吸附层,装炭量1000kg
脱附风机1台,风量:5000m3/h
蒸热换热器:型钢制散热排管, 4排,散热面积27.96 m2
气动密闭阀:φ600 4只
铂热电阻:1支
电动球阀:3只
压缩空气三联件:1套
压力变送器:1只
2.前冷凝器 1只, 按钢制压力容器有关要求制造, GLⅡ型钢制散热排管, 4排,换热面积127m2,冷却水量8.64t/h。
3.后冷凝器 1只,按钢制压力容器有关要求制造, 钢制散热排管, 2排, 换热面积12.42m2, 冷却水量2.16t/h。
4.防爆离心通风机 1台 B4-79No6C型 Q=12000m3/h N=7.5kW
5.风机减振台座 1套
6.风机进出口消声器 2只
7.风机隔声罩 1套
8.簿钢板(δ=2mm): 100m2
9.型钢(制风管支吊架): 0.5T
五.投资估算:
序号 设备名称 数量 单价(万元) 总价(万元)
1 活性炭纤维有机溶剂净化回收装置 1套 55 55
2 前冷却器(NFG4R-669-66) 1台 0.9 0.9
3 后冷却器(NFG2R-396-48) 1台 0.6 0.6
4 防爆离心通风机(B4-79No6C) 1台 2 2
5 风机减振台座 1套 0.6 0.6
6 风机进出口消声器 2只 0.5 1.0
7 风机隔声罩 1只 0.8 0.8
8 电控箱(含蒸气控制) 1套 8 8
9 薄钢板(制风管) 100平方米 0.02 2
10 型钢(制风管支架) 0.5吨 0.3 0.15
11 小计(A) 71.05
12 设备安装费10% 7.1
13 调试费10% 7.1
14 设备运杂费5% 3.55
15 不可预计费5% 4.00
16 小计(B) 21.75
17 税金3.41%(A+B) 3.16
18 合计(C) 95.96
19 设计费8%(D) 7.67
20 共计(C+D) 103.63
六.占地估算:
设备占地面积约为40平方米。
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8楼
工艺上可以,设计上还有问题,费用太高。用喷淋吸收+尾气净化应该更好一些
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9楼
丁酮废气回收,实际以上工艺有个致命缺陷,由于排放丁酮废气浓度较低,而冷却回收后排放废气中的丁酮浓度又太高,会使得丁酮的回收率会很低。这个是关键所在!
是否有其他丁酮废气的方式、方法呢?
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10楼
呵呵,你不会将冷却回收后浓度高的废气引入到浓度低的活性炭处理的前端,使其再进行一次吸附后排出,问题就解决了.
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11楼
1、采用高沸点有机溶剂为吸收剂,具有吸附量大,效率高的特点;
2、吸收塔作成两台,一用一备,交替使用;
3、吸收剂定期升温解吸,回用;
4、解吸物降温冷凝,回用于生产;
主要设备组成:
吸收塔2台
解吸槽1只
冷凝器1只
溶剂冷凝槽1只
其他
回收效率预计在90%以上。
投资小于上述价格,若有市场及意想,可合作开发。
联系方式:JGL85707025@126.com
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