广 东 化 工 2010 年 第 8 期
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第 37 卷 总第 208 期
活性炭纤维吸附-冷凝技术在
有机废气回收净化中的应用
高武龙
1
，董坤伦
2
(1
．中山市环境保护技术中心，广东 中山 528402；2．中山市恒雅环保工程有限公司，广东 中山 528403)
[摘 要]
文章分析了我国工业生产中的有机废气处理问题，通过对比各种有机废气回收处理技术，开发了活性炭纤维吸附-冷凝工艺技术进
行中试试验，回收处理胶粘行业有机废气，结果表明，当进气流量为 16 m
3
/min
，进气温度为 35 ℃左右时，对甲苯的吸附量可达到 0.195 g/g 活
性炭纤维，每回收 1 kg 甲苯可得到 5.25 元的效益，采用该工艺技术回收有机废气，具有显著的经济效益和环保效益。
[关键词]
有机废气；活性碳纤维；吸附；冷凝
[
中图分类号]X5 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2010)08-0242-02
Application of Activated Carbon Fiber Adsorptive - condensing Process
Technology in Recovery and Cleaning Organic Waste-gas
Gao Wulong
1
, Dong Kunlun
2
(1. Zhongshan Environmental Protection Technology Center, Zhongshan 528402
；2. Zhongshan City Hengya
Environmental Protection engineering Co., Ltd., Zhongshan 528403, China)
Abstract: The paper analyzed the treatment problems of organic waste-gas in industrial production of China, developing Activated Carbon Fiber adsorptive -
condensing process technology by contrasting all kinds of recovery technique of organic waste-gas. The results of pilot scale test of recovery processing organic
waste-gas of gluing industry showed that, the adsorption amount of toluene can reach 0.195 g/g when the intake flow-rate was 16 m
3
/min and temperature was about
35
℃. It will bring benefits of 5.25 yuan while recovery 1 kg toluene. The process technology using in recovery organic waste-gas will create great economic, social
and environmental benefits.
Keywords: organic waste-gas
；activated carbon fiber；adsorptive；condensing
在工业生产以及日常生活中会产生各种各样的有机废气，
这些有机废气不仅会造成大气污染，危害人体健康，而且还会
造成资源的浪费
[1]
。随着社会的发展，环境保护意识的增强，
有机废气排放造成的环境污染及其对人体健康的严重危害越
来越受到各级政府和民众的关注。目前国内外对有机废气回收
处理的方法主要有冷凝法、吸收法、吸附法和膜分离技术等。
在国内，冷凝法由于不适宜处理低浓度的有机气体，并需低温
和高压，设备费用和操作费用高，很少单独使用；吸收法也由
于对吸收剂和吸收设备的要求较高，且吸收剂需要定期更换，
过程较复杂，成本较高，较难推广应用；而膜分离技术，用于
回收有机废气的研究，在国内才刚起步，离实现工业化应用还
有一段距离
[2]
。对于吸附法，随着新型吸附剂的开发利用和性
能不断改良，已越来越广泛的应用于各种有机废气的回收处
理。本研究以活性炭纤维为吸附剂，通过中试试验，开发了活
性炭纤维吸附-冷凝工艺技术用于回收净化有机废气，实现了
有机溶剂的回收利用和外排尾气的净化达标排放，取得了显著
的经济效益和环保效益。
1 试验
1.1 试验材料
试验所用活性炭纤维吸附剂由江苏苏通炭纤维有限公司
提供，比表面积1400 m
2
/g
，孔容0.612 mL/g，平均孔径13.5 Å。
回收处理对象为中山市某胶粘企业烘干工序排放的有机废气，
主要成分为甲苯，浓度约为4.99 g/m
3
。
1.2 设备装置
主要设备为自制的四芯吸附装置，其他设备包括引风机、
表冷器、过滤器、分层槽等，整个系统的运行由PLC程序控制，
自动切换吸附器，使之交替进行吸附、解吸和干燥工艺过程的
操作。
1.3 试验流程
试验工艺流程如图1所示。
有机废气先经过滤器去除杂质，以保证这些杂质不占用活
性碳纤维的孔隙，影响活性碳纤维的吸附效率和使用寿命；过
滤后的尾气经风机引人冷热交换器进行降温(温度可控)后进
入吸附器；吸附了一定数量有机溶剂的活性碳纤维，用饱和水
蒸汽进行解吸，解吸完成后将过滤的外界空气送入吸附器进行
干燥，使活性碳纤维床层冷却并去除残留的蒸汽，使活性碳纤
维保持较高的吸附效率。干燥好的吸附器进入下一个循环吸附
工作流程。
解吸出的含有机溶剂的混合蒸汽进人冷凝器中进行冷凝，
冷凝液进人分层槽，经重力分层，上层的有机物自动溢流至储
槽，经输送泵送到吸附回收设备，下层的冷凝水排人废水处理
系统。
过滤器
引风机
冷却器
蒸汽
干燥空气
有机
废气
活性炭纤维吸附器
锅炉
分层槽
冷凝器
循环冷却水
回用于生产
回收溶剂
热能回用
图1 工艺流程图
Fig.1 Process chart
1.4 试验方法
通过调节气液热交换器中冷凝水的流量和进气阀改变进
气温度和流量大小，研究废气温度和废气流量对活性炭纤维吸
附性能的影响；分析经济效益和环境效益
2 结果与讨论
2.1 废气流量对吸附性能的影响
实验条件：活性炭纤维吸附芯总质量24 kg，分4根，每根
吸附芯直径40 cm、高度100 cm；废气温度控制在35 ℃。废气
流量分别取5、7、10、13、16、20 m
3
/min
，流量对吸附量的
影响结果如图2所示。
新工艺新技术
[
收稿日期] 2010-04-06
[
基金项目]
中山市 2009 年科技计划项目(20092A179)
[
作者简介]
高武龙(1981-)，男，广东惠来人，硕士，主要从事环境保护技术咨询和研究工作。