树脂吸附法工业有机废气治理工程技术规范

树脂吸附法工业有机废气治理工程技术规范适用范围：适用于糊树脂生产过程中含氯乙烯（VCM）、苯系物、醇类等有机废气的治理工程，涵盖设计、施工、验收、运行及维护全流程编制依据：《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》（HJ2026-2013）、《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）、《糊树脂分厂工艺操作规程》生效日期：______年______月______日一、总则治理目标：处理后废气中有机污染物排放浓度需满足以下要求：氯乙烯（VCM）≤15mg/m³，苯系物≤10mg/m³，醇类≤50mg/m³；净化效率≥95%（针对入口浓度100-2000mg/m³的有机废气）。工艺原则：采用“预处理+树脂吸附+脱附再生+末端处置”组合工艺，优先选择低能耗、高选择性的吸附树脂，实现废气达标排放与资源回收。安全要求：系统需具备防爆、防火、防毒功能，符合《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB50058-2014），与糊树脂生产区安全距离≥15m。二、废气来源与特性分析（一）废气来源产生工序主要污染物排放特征聚合反应氯乙烯（VCM）、少量引发剂挥发物间歇排放，温度30-55℃，湿度≤40%脱气塔尾气未反应VCM、不凝性有机物连续排放，温度55-60℃，含微量水雾干燥与筛分树脂挥发分（醇类、酯类）、粉尘连续排放，温度60-80℃，含细小颗粒原料储存乳化剂、溶剂挥发物间歇排放，常温，浓度波动大（二）关键特性参数废气风量：单条生产线8000-12000m³/h（按3万风量系统模块化设计）；温度：30-80℃（需降温至40℃以下进入吸附系统）；相对湿度：30%-60%（需除湿至50%以下）；粉尘浓度：≤100mg/m³（需预处理至≤10mg/m³）。三、工艺设计规范（一）预处理系统设计喷淋冷却塔功能：降温、初步吸收可溶性有机物（如醇类）、去除大颗粒粉尘；设计参数：塔体高度8-10m，喷淋密度5-8m³/(m²・h)，填料层2-3层（每层高度1-1.5m），出口温度≤40℃；材质：304不锈钢（耐酸碱腐蚀）。除雾器类型：两级折流式，除雾效率≥95%；安装位置：喷淋塔出口紧邻处，与塔体一体化设计，避免水雾夹带至后续系统。干式过滤箱过滤材料：3-4层高效过滤棉（每层厚度10-15cm），可截留粒径≥1μm的粉尘；设计风速：1-2m/s，压力损失≤500Pa，需定期更换（阻力达到1000Pa时）。（二）树脂吸附系统设计吸附剂选型类型：优先选用大孔聚苯乙烯型吸附树脂（比表面积≥800m²/g，孔隙率≥40%）；性能要求：对VCM饱和吸附量≥0.15g/g，热稳定性≤180℃，使用寿命≥2年；填充量计算：按废气风量×停留时间（≥0.5s）确定，填充密度0.6-0.8g/cm³。吸附塔设计数量：至少3台（2台吸附、1台脱附，交替运行确保连续处理）；结构：立式固定床，直径根据风量确定（风速控制0.5-1.0m/s），塔高径比3:1-5:1；内部构件：顶部设气流分布板（确保气流均匀），底部设支撑格栅（防止树脂泄漏）；材质：碳钢防腐（内壁涂环氧树脂）或304不锈钢。核心操作参数吸附温度：25-40℃（超过40℃需开启冷却夹套）；操作压力：常压（负压≤-500Pa，避免废气外漏）；吸附周期：8-12h（根据入口浓度调整，出口浓度达到排放限值80%时切换）。（三）脱附再生系统设计脱附方式：采用热风脱附（适用于中低浓度废气），配套冷凝回收装置；设计参数脱附温度：120-150℃（根据树脂耐热性调整，避免超过树脂耐受温度）；脱附风量：为吸附风量的10%-20%，热气流速0.2-0.5m/s；脱附时间：2-4h（至出口有机物浓度≤50mg/m³时结束）；热量回收：设置换热器（换热效率≥70%），利用脱附后高温气体预热脱附新风，降低能耗。（四）末端处置系统设计回收系统：脱附产生的高浓度有机物（≥5000mg/m³）经冷凝器（温度5-10℃）冷凝为液体，回收至原料储罐（如VCM回收率≥90%）；焚烧系统：未冷凝的低浓度废气（＜5000mg/m³）送入催化燃烧装置，在250-350℃、贵金属催化剂作用下氧化分解，燃烧产物经换热后排放。四、设备选型与安装规范（一）核心设备选型要求设备名称选型标准关键参数吸附树脂高选择性、高吸附容量比表面积≥800m²/g，粒径0.3-1.2mm，耐磨率≥95%离心风机防爆型（ExdIIBT3）风压1500-2500Pa，风量匹配处理需求，效率≥85%换热器板式或管壳式换热效率≥70%，材质304不锈钢，压力损失≤300Pa催化燃烧装置配套贵金属催化剂起燃温度≤300℃，净化效率≥98%，升温速率5-10℃/min（二）安装规范管路安装：废气管道采用无缝钢管，坡度≥3‰（便于冷凝液排放），接口密封（采用法兰连接+耐油垫片），转弯半径≥管道直径3倍；电气安装：所有电气设备（电机、开关、传感器）均为防爆型，接地电阻≤4Ω，电缆穿防爆管敷设；安全设施：吸附塔顶部设安全阀（起跳压力1.2倍工作压力），进出口设气动切断阀（紧急情况下自动关闭），区域内设置可燃气体探测器（报警浓度≤10%LEL）。五、运行与维护规范（一）运行控制启动程序①开启预处理系统（喷淋塔→除雾器→干式过滤箱），运行10min；②启动离心风机，调节风量至设计值，检测系统负压（-300至-500Pa）；③待预处理后废气参数（温度≤40℃、湿度≤50%、粉尘≤10mg/m³）达标，开启吸附塔进风阀；④运行中通过PLC系统实时监控吸附塔进出口浓度、温度、压力，自动记录数据（每5min1次）。吸附-脱附切换当吸附塔出口有机物浓度达到排放限值80%时，自动切换至备用吸附塔，饱和塔进入脱附程序；脱附流程：关闭进风阀→开启氮气置换（氧含量≤0.5%）→通入热空气（升温至设定温度）→恒温脱附→冷却至40℃以下→备用。停机程序①先关闭废气进口阀，保持风机运行5min（吹扫系统残留废气）；②依次关闭吸附系统、脱附系统、预处理系统；③若长期停机，需用氮气置换吸附塔（有机物残留≤0.1%），关闭所有阀门，切断电源。（二）维护保养维护项目维护内容维护频次预处理系统清洗喷淋塔填料（去除结垢），更换过滤棉每周1次（过滤棉），每月1次（填料）吸附树脂检测吸附容量（每季度抽样），补充或更换失效树脂每2年全面更换1次换热器清洗换热面（去除积尘、结垢），检查密封情况每3个月1次安全设施校准可燃气体探测器、安全阀，测试紧急切断阀每季度1次（校准），每月1次（功能测试）电气设备检查电机温度、润滑油位，清理电气柜灰尘每日巡检，每6个月全面维护六、安全与环保要求（一）安全管理防爆措施：严禁明火进入治理区域，动火作业需办理《动火许可证》，执行“三不动火”原则（无审批不动火、无监护不动火、无措施不动火）；应急防护：操作人员需佩戴防静电工作服、耐酸碱手套、防毒面具（过滤式或正压式，根据浓度选择），现场配备应急冲洗装置、灭火器（干粉或二氧化碳型）；应急处置：若发生树脂起火，立即关闭系统阀门，通入氮气灭火，人员撤离至上风处；若发生VCM泄漏，开启通风系统，用氮气稀释，检测浓度达标后方可进入处理。（二）环保管理监测要求：每季度委托第三方检测机构进行排放监测，检测项目包括VCM、苯系物、非甲烷总烃等，检测报告存档≥3年；数据记录：建立运行台账，记录内容包括废气参数、设备运行状态、维护记录、监测数据等，保存期限≥2年；固废处置：失效吸附树脂需按危险废物管理，交由有资质