背景：
　　目前工業(yè)上產生的有機廢氣種類非常多,，各種有機分子尺寸和極性均各不相同,，對吸附劑的要求也各不相同,?；钚蕴亢突钚蕴坷w維的無定型結構使其具有多樣的孔道結構（尺寸分布在0.5-3nm）,，對有機廢氣具有廣譜吸附性,。但是面對中高濃度的有機廢氣，活性炭吸附卻存在一些技術性難題,。
　　中高濃度有機廢氣無法用吸附法有效處理的主要原因是,，吸附熱過大會對吸附造成影響，還會損壞吸附劑,，造成超溫的安全隱患,。所以解決中高濃度有機廢氣吸附技術的關鍵因素就在控制吸附熱。吸附熱的控制可以從兩個方面著手：*,，對吸附材料進行改性,，從根本上降低吸附熱的參數；第二,，及時散熱,，將吸附熱及時從吸附床層上移走，這個可以從工藝設備的設計上進行優(yōu)化,。
解決方案
　　1,、吸附材料的改性研發(fā)——從根本上降低吸附熱
　　1.1 實驗室研究
　　聚光科技下屬子公司清本環(huán)保工程（杭州）有限公司（以下簡稱“清本環(huán)保”）與浙江工業(yè)大學高校合作,，參加2013年浙江省重大科技專項課題《中高濃度有機廢氣回收利用技術——活性炭和沸石分子篩吸附劑的研究》。針對中高濃度有機廢氣的治理需求,，研究新型吸附材料（活性炭顆粒,、活性炭纖維、沸石分子篩）的開發(fā)及復配技術,，研制具有自主知識產權的成套凈化裝備,，完成示范工程的建設和產業(yè)化推廣。
 

 
圖1.1 實驗流程和實驗儀器

　　經過項目研究,，掌握了各類分子篩、活性炭,、活性炭纖維吸附VOCs的特性和規(guī)律,，建立了適用不同廢氣組成、不同濃度,、不同吸附溫度,、不同風速、不同壓力等工況的材料復配數據庫,，為VOCs廢氣治理中吸附劑的選擇提供了重要的參考基礎,。建立了全面的120種吸附劑（包括80種活性炭、10種分子篩,、20種樹脂,、10種硅膠）的吸附性能數據庫。
　　通過多次試驗研究,，改性制備的高硅鋁比的NaY分子篩和微波改性制備的GAC-20活性炭吸附劑在吸附有機物時,，吸附熱會大大降低。這對解決行業(yè)內中高濃度有機廢氣無法用吸附法有效處理的技術難題有重大突破,，可明顯提高活性炭在實際工程應用中的使用壽命和穩(wěn)定性,。
　　1.2 中試放大研究
　　清本環(huán)保在實驗室小試的基礎上，進一步進行中試放大試驗,，以研究實驗數據在工程放大中的規(guī)律,，確保試驗研究在工程上的有效性。

   
圖1.2 中試試驗裝置和實驗現場

　　1.3 工程運用研究
　　以小試,、中試等實驗數據作為數據指導,，在實際項目中進行規(guī)模擴大，根據不同項目尾氣工況,，通過aspen軟件模擬工藝流程,，采用solidworks進行三維建模，工藝,、設備,、電氣詳細設計后,，交付制造車間，加工制作不同吸附介質的成套設備,，現場安裝后投入運行,。根據吸附劑規(guī)格尺寸，設計不同規(guī)格的吸附器,，圖1.3為顆粒狀吸附劑設備的三維建模,，圖1.4為纖維狀吸附劑設備的三維建模。

圖1.3顆粒狀吸附劑吸附設備

圖1.4 纖維狀吸附劑吸附設備

　　1.4 研究成果
　　針對活性炭纖維吸附材料應用于XX公司,，排氣工況為裝卸車尾氣,，尾氣排放特點為風量小，濃度高,，裝置采用5箱6芯活性炭纖維三級吸附,，設備投入運行后，實現了處理效率高達99%,，溶劑回收率≥95%,，尾氣排放濃度達到GB16297-1996二級標準。
XX公司工況數據如表1.1,，項目要求的尾氣排放標準如表1.2,，裝置投入運行后，實際檢測的尾氣排放數據如表1.3所示,。

表1.1排氣工況數據

表1.2 尾氣排放標準（GB16297-1996）

表1.3 實際尾氣檢測結果

　　從檢測結果來看,，經過有機廢氣吸附回收裝置后，尾氣達標,，吸附效率高達99.98%,。
　　2、工藝設備的優(yōu)化——及時移走吸附熱
　　2.1 體外循環(huán)技術
　　成套設備通過工藝過程內置冷凝器,、改進工藝流程等方法,，盡量避免吸附放熱累積造成的裝置溫度上漲，而引起吸附效果變差甚至吸附劑悶燃的情況發(fā)生,。
　　這一工藝的顯著特點是：一,、吸附高濃度有機尾氣過程中，產生的吸附熱能夠全部被帶出吸附器,，在體外循環(huán)表冷器中降溫冷卻,，使吸附熱能夠全部被表冷器的冷卻介質帶走。二,、在進氣濃度超高,，高于廢氣爆炸下限1/4時，存在安全隱患，此工藝將廢氣濃度稀釋到爆炸下限的1/4以下,，杜絕由于尾氣濃度高而引起的爆炸危險,。三、吸附器設置溫度,、壓力變送器,，實時監(jiān)測吸附器內溫度和壓力，當吸附器內出現超溫或超壓時,，系統(tǒng)聯(lián)鎖,，采取降溫降壓措施，使裝置時時處于安全狀態(tài),。
　　2.2 組合工藝技術
　　通過前置冷凝系統(tǒng),，后置分子篩轉輪回收系統(tǒng)等組合處理方法，從工程角度盡量解決尾氣合格排放問題,；通過內置冷凝/加熱管,、開發(fā)新型吸附器、改進工藝流程等方法,，盡量避免吸附放熱、脫附不*等工程問題,。

圖2.2 組合工藝流程

工程案例及成果
　　清本環(huán)保處理中高濃度有機廢氣的吸附設備已在浙江,、山東、湖北等多家公司完成項目設計,、制作,、安裝、調試,，其中部分企業(yè)已完成項目驗收,，裝置可實現連續(xù)自動運行，24小時無人值守,，處理效率：≥90%,，有機溶劑回收率：≥80%，處理效果達到《大氣污染物綜合排放標準（GB16297-1996）》二級排放標準,，效果良好,。圖1為實際項目照片。

中高濃度有機廢氣吸附回收設備