一、前言

目前，国内能生产吸附床+催化燃烧设备的环保企业不止上万家，吸附床+催化燃烧设备又不是什么专利技术，人人都在做，但是做的好的企业真是不多。

年国家鼓励发展的环境保护技术目录中第73项

二、设计是灵魂

设计师是拿图纸说话的，图上的每条线都是计算出来的。设计是灵魂，理论计算很关键。设计师讲究的就是运筹帷幄之中，决胜千里之外，未战而先胜。

2.1吸附为什么会超标

整车制造行业排放浓度要求是40mg/m3，活性炭吸附效率按90%计算，那么当废气浓度大于mg/m3的时候，吸附就会超标。

40÷（1-90%）=mg/m3

多个现场实测，手动空气喷漆时，一两把喷枪，室内风速大于0.4m/s，废气的浓度大约mg/m3左右，正常使用优质的活性炭或沸石吸附是不会超标的。

-×90%=12mg/m3

假如换成两把以上的无气喷涂喷枪之后，喷涂效率和喷涂量是空气喷涂的3倍以上，短时间内，喷漆室内会聚集高浓度的有机废气，个别的喷漆室由于风量又很小，导致有机废气的浓度轻松超过mg/m3，这么高浓度的废气进入吸附床，就必然会导致吸附超标。

-×90%=50mg/m3

2.2脱附为什么会超标

如果CO炉的催化效率按97%计算，那么当脱附出来的废气浓度超过.3mg/m3的时候，离线脱附就会超标。很多吸附床都是间隙性吸附，饱和后定期脱附，几乎必然会超标的！

40÷（1-97%）=.3mg/m3

请问，有多少企业能把CO炉的催化效率做到97%以上？

有多少人能把脱附出来的废气浓度控制在.3mg/m3以下？

举一个例子，6万风量的废气，3个吸附床，脱附风量为4千，简单计算如下表，一个是催化后废气部分直排烟囱，一个催化后废气部分掺入吸附床。

根据上面两个表格里的数据分析可得：

①真正意义上的离线脱附居然成为一个伪命题，好像违背了固定吸附床+催化燃烧设备，“间歇式吸附，定期离线脱附”的初衷。离线脱附似乎成了一个不可能实现的事情，即使CO炉的催化燃烧效率提高到了99%，也只能处理0mg/m3的脱附废气。而实践中，脱附下来的废气浓度很容易就会超过0mg/m3。

②直接将CO炉催化燃烧后的废气排入烟囱的话，烟囱的总浓度有可能会超标。而将CO炉催化后的废气，再次返回到干式过滤箱，使用“在线脱附模式”，能大幅提高整体设备排放达标的成功率。在线脱附模式成了吸附床+催化燃烧设备的新宠。

在线脱附也不是完美的，其代价是：

①多增加一个吸附床、以及相应的吸附管路及阀门，增加了占地面积；

②降低了吸附风量；

③设备装机功率提高将近一倍，比如6万风量吸附风机功率75kw，电加热功率72kw，两个同时用的话，上端电缆容量要加大一倍。

以上在线脱附的劣势，正好是离线脱附的优势。离线脱附在很多情况下是无法避免的，那么离线脱附模式想要成功，应至少具备以下三个中的一条：

①仅限于低浓度脱附工况；

②配套高效催化燃烧炉（催化效率＞99.5%）；

40÷（1-99.5%）=mg/m3

③另外配套1个二级低温催化燃烧段。

由于离线脱附对整个催化燃烧设备的要求极高，所以不建议新手做离线脱附，大概率会超标。

现在好多工业园区都在建设活性炭集中脱附中心，脱附中心毋庸置疑是一个利国利民的大好事。如果一个园区有方活性炭，一年平均脱附3次，则每年能节约万元的费用。

脱附中心的建设方法有多种，有的是制作一批相同规格的活性炭吸附床，定期将活性炭吸附床回收到一个集中的地点进行脱附；有的是利用移动脱附车，到各个吸附床使用地点那里去脱附。这都是标准的离线脱附模式，由于每个使用点的工况不同，所以，废气种类、脱附浓度、脱附时长都需要专业的人来操作，技术上是比较难实现的，日常脱附需要专业人员来操作，需要认真对待。

下面是目前市面上常用的三个原理图：

上图是目前市面上用的最多的一种，在线脱附模式下，偶尔有可能会超标。离线脱附模式下，大概率会超标。

上图是部分厂家改造后的一种，在线脱附模式下，理论上不会超标。经过CO炉处理过的废气掺入干式过滤箱后，由于原始废气风量大、浓度低，再加上吸附床的吸附处理，排放到烟囱里废气浓度更容易控制。

将催化后的废气引入干式过滤箱，还有一个好处，就是可以稍微提高吸附废气的温度，降低吸附废气的湿度，防止过滤袋结露。

上图中，在CO炉废气进入烟囱的管道中，增加了一个低温催化段，由于风量小，催化剂的使用量也不大。也是一个挺好的补救方案。

无论将CO炉催化燃烧后废气混入原始废气里面，再经过吸附床吸附后排入烟囱；还是通过在线脱附模式，将其与正常吸附后的废气混合后排入烟囱，本质上都是变相地“稀释了”催化燃烧排放的废气的浓度来实现达标排放。在这里用“稀释”这个词可能不太准确，因为毕竟大部分有机废气还是被CO炉烧掉了，并且在线脱附模式下，最终排放数据确实是达标的。

2.3脱附时间的计算

1个两万风量的活性炭吸附床，5层活性炭装填量：

0m3/h÷1m/s×0.5m÷=2.78m3，优质活性炭密度kg/m3，理论吸附量超过自重的35%，工况下动态吸附量按自重的10%计算。一个吸附床的废气吸附量：2.78m3×kg/m3×10%=.2kg。脱附风量按0m3/h设计。

理论安全离线脱附时间：.2kg÷0m3/h÷.3mg/m3×=21h

看到这个数据是不是很震惊，安全脱附时间竟然需要21个小时！

行业内常用的脱附时间是6-8h，实际脱附时平均浓度：

.2kg÷0m3/h÷8h×=mg/m3

6-8h还是包括吸附床升温和冷却时间的，真正的脱附时间是不到6个小时的。况且，mg/m3还是平均浓度，如果不加控制，脱附温度到达废气沸点时，浓度会突然升高，脱附废气浓度峰值有可能会超过10g/m3，超过了部分有机废气的爆炸下限的1/4。

吸附床脱附时，①“削峰填谷”尤其重要，务必控制好脱附出来的废气的浓度。逐渐升温，让“滔滔洪水”变成“涓涓细流”。强烈建议CO炉前面增设1套PID浓度检测仪，并且要有足够的应急响应时间，管道的长度要足够，否则，当发现浓度超高时，已经无法补救了。通常，催化燃烧区，废气入口温度℃，温升30-90℃。CO炉内，若入口废气浓度过高，会导致催化燃烧设备飞温，损坏催化剂和设备，产生安全隐患。

活性炭脱附升温与甲苯浓度之间的关系

②根据实际工况，合理计算脱附周期，因为活性炭的吸附量约是沸石的5倍，不要等到活性炭完全吸附饱和时再去脱附。完全吸附饱和后的吸附床内有大量的有机物（上百公斤），贸然去脱附，最高点浓度很难控制，容易发生危险。脱附时间控制在8个小时内（一个班时）比较合适，脱附出来的废气浓度控制在-0mg/m3之间比较适宜。反算得出：每立方活性炭吸附25kg有机废气时，就应该开始脱附。根据稀释剂的使用量是可以计算出合理的脱附周期的。

三、设备制作中的细节

对于理论上可行的处理技术，净化效率的高低完全取决于设备制作的水平。

3.1前端净化

前端净化非常重要，却常常被忽视。很多项目，无论是沸石转轮+RTO，还是固定吸附床+CO，都是因为前端过滤不好而失败的。前端过滤不干净，后端上啥设备都白费。喷漆废气、含油废气、冒黑烟的废气，前端过滤简直是废气治理行业的三大难题。很多人都做不好，原因就是过滤方法选择不当。

①喷漆废气：业内其实早已有很成熟的方案，大型整车汽车厂、客车厂，涂装车间用的都是水旋喷漆室或文丘里喷漆室，漆雾过滤效率非常高，过喷的漆雾被带入水里，通过添加絮凝剂的方法，定期捞渣和清污。由于大厂都有自己的污水处理站，涂装废水可以定期排放到污水站进行治理。

水旋喷漆室是沿用国外成熟的技术，一直使用至今。漆雾处理效率能达到98-99%。关键部件就是其中的水旋器，风和水调节到合适的比例，在水旋器内部，高速的气流将低速的水流撕裂、雾化，废气和水滴能充分的接触、洗涤，漆雾处理效率极高。

目前在水旋喷漆室的基础上研发一款新的产品———水旋塔，切中漆雾治理的要害，技术成熟可靠，处理效率高，抽风不带水，捞渣清污方便，水可以长时间的循环使用，按年定期收集卖给有资质的回收单位。

对于没有污水处理设备的中小企业来说，干式漆雾过滤器也是一种可行的方案。需要注意的就是，务必坚持按时更换滤材。一旦过滤材料堵塞或破损，后端再先进的设备也无法正常运行。漆雾过滤至少需要4-5级，过滤精度依次升高，不要在此偷工减料。目前大部分公司都做不到按时更换耗材，这是整个行业的一个通病。

②含油废气：首先要弄清楚废气是油烟还是油雾，油烟主要是固体颗粒物，建议使用水旋塔+静电除油；油雾主要是小液滴，建议使用丝网过滤器+静电除油。不要小看这两句话，这是多年来实践中摸索出来经验，交了不少学费。做好了，就是药到病除；做不好的话，碰到厉害的业主，直接对簿公堂，让你血本无归。典型的一个行业就是，橡胶硫化的废气治理，建议用水旋塔+静电除油，效果非常好。掌握关键技术后，就不至于“望油兴叹”了。但是含油废气的治理，仍然是个难题，千万不可轻视，期待更多同仁继续研讨和攻克。

③冒黑烟或青烟的废气：建议是能用除尘器就用除尘器，就像焊烟一样，即使里面有少量的油，但主体污染物还是颗粒物。部分黑烟和青烟会和水发生二次化学反应，生产次生污染物，所以，请谨慎使用湿式除尘，尤其是不要去用喷淋塔。喷淋塔是一款很成熟的设备，在酸碱中和领域中应用广泛。但是，在除油、除烟、除尘方面，几乎是没有多大作用的，处理效率之低下，都是有目共睹的。你相信，下个雨就能解决环保上的难题吗？不是喷淋塔不好，是用的地方不对。经常见到，用了半年的喷淋塔，打开水槽一看，水还是清亮亮的，一点都不带脏的，这能有啥效果啊。至于柴油机冒的黑烟，不是普通的过滤能处理的，需要专业的设备才行。总之，不懂的，不要轻易去触碰，避免因小失大。

3.2吸附床

好多公司在购买活性炭时，

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