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活性炭吸脱附系统安全事故防范几个要点措施

活性炭吸附-脱附技术不仅能起到富集作用,还能实现尾气达标排放,又能达到资源回收利用,因此,活性炭吸脱附独立系统、活性炭吸脱附+CO以及深冷+活性炭吸脱附设备在各个细分行业使用均较多。

吸附-脱附系统运行的好坏与吸附质(废气)、吸附剂、脱附介质、冷媒等因素的特性相关。关于吸附剂常见的有活性炭、炭纤维、分子筛、树脂、硅胶等,其中由于活性炭具有较大的比表面积,丰富的孔径结构,且价格相对低廉,极具性价比 ;关于脱附介质常采用水蒸气、氮气等。从资源回收角度,而采用活性炭作为吸附剂、水蒸气作为脱附介质技术最为成熟,应用也最为广泛。但由于吸附是有机废气积聚、浓度提升的过程,且空间狭小,有机废气易燃等因素,燃爆事件时有发生,今日分享VOCs活性炭吸附-脱附系统的安全事故防范的几个措施和建议:

1)静电导出及防雷接地:废气在管道、炭床内流通摩擦易形成静电,系统设计须考虑静电导出,包括炭床内静电导出杆和整体设备的静电接地,仪表选型严格按国家规范执行。

2)温度监控:系统设计应有多断面、多点位的温度监测系统,并与控制系统的 PLC 相连,PLC 对所有温度信号进行判断并采取相应措施。

3)控制吸附时间:由于吸附过程是罐体内有机废气积聚浓度升高过程,应严格控制吸附工序时间,即达到一定时间即便炭床未穿透,强制进入脱附工序,以防局部空间形成爆炸极限,一般而言,吸附时间不宜超过24h。

4)吸附剂选择及处理:选择正规厂家生产的高纯度活性炭,防止活性炭杂质过多形成自催化,尤其是用于易形成过氧化物的有机废气的治理 ;使用甲磺酸等溶剂对活性炭进行处理改性,降低活性炭自燃点,阻燃易爆。

5)氮气保护:氮气阀门与解析工序及温度监控连锁,进入解析工序后,先开启氮气系统,对穿透炭床进行置换,再开启蒸汽阀进行解析,防止炭床内饱和有机废气遇到高温蒸汽发生燃爆;当炭床温度高于设定值,氮气阀自动开启,抑燃;或使用热氮作为加热解析的脱附剂。

6)紧急降温:由降温水管路、水喷淋系统和自动阀门组成,当炭床温度高于设定值,开启氮气保护的同时,紧急降温系统启动进行降温或灭火 ;该吸附器立即进入脱附状态进行冷却,有效防止吸附芯自燃;并立即开启三通放空阀使之与车间设备隔离。此外,蒸汽阀也可同时开启,即强制执行解析,重保护,有效防止炭床自燃。
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