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二甲苯活性炭吸附氮气脱附冷凝回收方案

文章出处：原创网责任编辑：蔡作者：蔡人气：-发表时间：2025-04-08 00:00:00【大中小】

二甲苯活性炭吸附-氮气脱附-冷凝回收方案是一种高效处理挥发性有机物（VOCs）的工艺，尤其适用于低浓度、大风量的二甲苯废气回收。以下是鑫蓝环保详细的技术方案：

一、工艺流程概述

吸附阶段：废气通过活性炭吸附床，二甲苯被吸附在活性炭表面。

脱附阶段：利用高温氮气对饱和活性炭进行脱附，将二甲苯从活性炭中解吸。

冷凝回收：脱附后的二甲苯气体经冷凝器冷却液化，实现资源回收。

氮气循环：脱附后的氮气经处理后循环使用，减少消耗。

二、核心工艺设计

1.吸附系统设计

吸附床结构：

采用固定床或多层流化床，填充高效椰壳活性炭（碘值≥1000mg/g）。

双罐或多罐并联，实现连续吸附与脱附切换。

吸附条件：

空床流速：0.6~1.2m/s（平衡吸附效率与经济性）。

吸附周期：根据废气浓度设定，通常为8~24小时。

2.氮气脱附系统

脱附原理：

高温氮气（120~150℃）通过活性炭床，利用热氮气降低二甲苯分压，实现解吸。

关键设备：

氮气加热器：电加热或蒸汽加热，控制脱附温度。

风机：提供氮气循环动力（风量需覆盖活性炭床体积的3~5倍/h）。

脱附效率：

脱附率≥95%，残留二甲苯<50mg/kg活性炭。

3.冷凝回收系统

冷凝参数：

一级冷凝：常温冷却水（25~35℃），回收大部分高沸点组分。

二级冷凝：-10~5℃低温冷冻水，提高回收率至90%以上。

设备选型：

高效板式换热器或壳管式冷凝器，增大换热面积。

配套冷水机组或乙二醇低温循环系统。

回收液处理：

冷凝液经油水分离器去除杂质，储存于防爆储罐。

4.氮气循环与尾气处理

氮气净化：

脱附尾气经冷凝后，少量残留二甲苯通过活性炭二次吸附净化。

氮气补充：

系统压力不足时，补充新鲜氮气，维持循环风量。

三、安全与优化措施

防爆设计：

氮气惰性化系统，氧含量<2%，避免爆炸风险。

吸附床设置泄爆阀，关键区域安装可燃气体报警器。

节能优化：

脱附氮气余热回收，用于预热进口废气。

冷凝热交换器采用梯度冷却，减少能耗。

自动化控制：

PLC控制吸附/脱附切换，实时监测温度、压力、浓度参数。

配备故障预警与远程运维系统。

四、技术参数与经济性

参数指标

废气处理量 5000~50000m³/h（可定制）

进口浓度 ≤2000mg/m³

回收率 ≥90%（冷凝+吸附组合）

活性炭更换周期 1~2年（依废气成分而定）

氮气消耗量 ≤0.1m³/kg二甲苯（回收）

能耗 0.3~0.5kWh/m³废气

五、应用场景

化工行业：涂料、树脂生产中的二甲苯废气。

印刷与包装：油墨挥发控制。

电子制造：清洗工艺废气处理。

六、优势总结

高效回收：冷凝法直接液化，回收纯度高（>95%）。

安全环保：氮气闭环循环，无二次污染。

运行稳定：自动化控制，适应波动工况。

该方案通过“吸附-脱附-冷凝”协同作用，实现二甲苯的资源化利用，符合“碳中和”背景下的绿色生产需求。实际应用中需根据废气特性调整工艺参数，必要时可串联催化燃烧装置处理微量残留。

鑫蓝环保科技（昆山）有限公司多年来专注于二甲苯废气回收设计、制造和安装。我们产品有RTO蓄热焚烧、RCO蓄热催化燃烧、CO催化燃烧、TO直燃炉、有机废气处理设备、冷凝回收、防爆除尘器、酸碱废气处理、滤筒除尘器、防爆除尘器、单机除尘器、仓顶除尘器、旋风除尘器、洗涤塔、活性炭吸附箱、静电除油设备等。