活性炭固定床處理VOCs設(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理

緒論1

第一章活性炭的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)及技術(shù)性能指標(biāo)4
第一節(jié)活性炭的分類(lèi)4
一、按照原料分類(lèi)4
二、按照制造方法分類(lèi)5
三、按照外觀形狀分類(lèi)5
四、按照用途分類(lèi)5
第二節(jié)活性炭的結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成5
一、碳的結(jié)構(gòu)5
二、活性炭的化學(xué)組成9
第三節(jié)活性炭的技術(shù)性能指標(biāo)12
一、為什么要了解活性炭的技術(shù)性能指標(biāo)12
二、活性炭的技術(shù)性能指標(biāo)12
第四節(jié)VOCs治理工程中吸附劑的選擇19
一、根據(jù)活性炭的技術(shù)性能指標(biāo)選擇吸附劑19
二、活性炭用于治理VOCs的選用規(guī)則19
第五節(jié)活性炭在治理VOCs方面的優(yōu)勢(shì)21
一、VOCs處理工程中常用的三類(lèi)吸附劑21
二、三類(lèi)吸附劑的性能比較23
第六節(jié)活性炭纖維24
一、活性炭纖維制備工藝概述24
二、活性炭纖維的類(lèi)型27
三、活性炭纖維的吸附模型28
四、活性炭纖維對(duì)有機(jī)蒸氣的吸附性能30
五、黏膠基活性炭纖維用于處理VOCs的優(yōu)勢(shì)31
六、活性炭纖維的10大優(yōu)勢(shì)31
第七節(jié)廢舊活性炭的處理和處置32
一、廢舊活性炭的定義32
二、國(guó)家對(duì)廢舊活性炭的法律規(guī)定32
三、廢舊活性炭的處理和處置方法33

第二章活性炭的吸附理論35
第一節(jié)活性炭的吸附特性35
一、吸附原理35
二、吸附的分類(lèi)36
三、應(yīng)特別重視化學(xué)吸附現(xiàn)象37
第二節(jié)吸附平衡40
一、吸附過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程40
二、平衡關(guān)系的表示41
三、吸附等溫線41
四、吸附等溫線方程43
第三節(jié)氣體在活性炭表面的吸附46
一、氣體在活性炭表面的吸附過(guò)程46
二、吸附速率方程47
三、吸附劑的脫附與劣化現(xiàn)象48
第四節(jié)影響氣體吸附的因素及活性炭的表面改性50
一、影響氣體吸附的因素50
二、吸附劑浸漬與改性53
第五節(jié)利用影響氣體吸附的因素指導(dǎo)吸附設(shè)計(jì)55
一、與活性炭固定床吸附的設(shè)計(jì)直接相關(guān)的因素55
二、有機(jī)廢氣的吸附熱58

第三章活性炭固定床吸附器設(shè)計(jì)59
第一節(jié)固定床吸附器吸附過(guò)程的描述59
一、活性炭固定床吸附器的吸附過(guò)程59
二、與吸附過(guò)程相關(guān)的概念59
第二節(jié)活性炭固定床吸附器的設(shè)計(jì)計(jì)算及選型62
一、廢氣吸附凈化設(shè)計(jì)中的假設(shè)條件62
二、活性炭固定床吸附劑的選擇63
三、活性炭固定床吸附裝置的選型64
四、吸附效率的計(jì)算及選擇69
五、吸附劑用量的計(jì)算70
六、吸附器本體設(shè)計(jì)80
第三節(jié)轉(zhuǎn)輪吸附器簡(jiǎn)介83
一、轉(zhuǎn)輪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)83
二、轉(zhuǎn)輪技術(shù)處理VOCs的工藝流程及其復(fù)活處理84
三、轉(zhuǎn)輪技術(shù)應(yīng)用于VOCs處理的優(yōu)勢(shì)及不足85
四、關(guān)于轉(zhuǎn)輪技術(shù)的幾點(diǎn)改進(jìn)意見(jiàn)85

第四章活性炭固定床吸附系統(tǒng)的設(shè)計(jì)87
第一節(jié)揮發(fā)性有機(jī)物的處理工藝87
一、揮發(fā)性有機(jī)物處理工藝是一個(gè)系統(tǒng)工程87
二、嚴(yán)格按程序進(jìn)行吸附系統(tǒng)的設(shè)計(jì)88
第二節(jié)活性炭固定床吸附系統(tǒng)配置99
一、一般固定床吸附系統(tǒng)的組成99
二、廢氣收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)100
三、廢氣預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及設(shè)備選型103
四、吸附系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及設(shè)備選型105
五、自動(dòng)控制系統(tǒng)與在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)106
六、附屬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及設(shè)備選型107
第三節(jié)風(fēng)機(jī)選型及使用108
一、風(fēng)機(jī)選型108
二、風(fēng)機(jī)的使用116
第四節(jié)活性炭固定床層溫升及脫附系統(tǒng)的熱交換計(jì)算123
一、吸附床層的溫升123
二、脫附時(shí)水蒸氣、空氣及熱量的消耗計(jì)算126

第五章活性炭固定床吸附系統(tǒng)的運(yùn)行管理130
第一節(jié)活性炭固定床吸附系統(tǒng)運(yùn)行管理的主要內(nèi)容130
一、運(yùn)行管理的主要內(nèi)容130
二、目前在活性炭固定床系統(tǒng)管理中應(yīng)改進(jìn)的主要問(wèn)題130
第二節(jié)必須重視國(guó)家頒布的各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范131
一、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)工程項(xiàng)目的指導(dǎo)作用131
二、要重視工程技術(shù)規(guī)范132
第三節(jié)《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》出臺(tái)的背景132
一、《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》編制的目的132
二、《吸附法規(guī)范》制定的背景132
三、《吸附法規(guī)范》制定的原則136
四、《吸附法規(guī)范》編制的法律依據(jù)136
第四節(jié)對(duì)《吸附法規(guī)范》中設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理的主要內(nèi)容的說(shuō)明和補(bǔ)充137
一、《吸附法規(guī)范》中規(guī)定的有關(guān)設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理方面的主要內(nèi)容137
二、對(duì)《吸附法規(guī)范》中規(guī)定的固定床設(shè)計(jì)方面部分內(nèi)容的說(shuō)明和補(bǔ)充139
三、對(duì)運(yùn)行管理方面有關(guān)規(guī)定內(nèi)容的說(shuō)明和補(bǔ)充144
第五節(jié)活性炭固定床運(yùn)行管理中需要探討的幾個(gè)問(wèn)題144
一、氣流通過(guò)固定床吸附層的速度144
二、脫附溫度的選擇145
三、活性炭固定床采用水蒸氣脫附后是否都需要干燥148
第六節(jié)活性炭固定床運(yùn)行中常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法149
一、如何處理回收后的有機(jī)溶劑混合物才更經(jīng)濟(jì)149
二、如何延長(zhǎng)活性炭吸附劑的壽命149
三、如何做到廢氣處理后達(dá)標(biāo)149
四、不具備脫附條件的企業(yè)如何采用吸附法治理VOCs152
五、關(guān)于VOCs的單一治理與聯(lián)合治理技術(shù)152
六、治理VOCs的方向154

第六章活性炭固定床處理VOCs應(yīng)用案例156
典型案例一噴涂行業(yè)VOCs治理工程156
典型案例二化工行業(yè)VOCs治理工程167
典型案例三制藥行業(yè)VOCs治理工程178
典型案例四醫(yī)藥企業(yè)污水站排放VOCs治理工程184

附錄193
附錄一《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ 2026—2013)193
附錄二幾篇關(guān)于處理VOCs的論文204
附錄三常見(jiàn)揮發(fā)性有機(jī)物的分類(lèi)和性質(zhì)232
附錄四氣相型蜂窩活性炭技術(shù)指標(biāo)240

參考文獻(xiàn)241