活性炭吸脱附系统，可用于溶剂回收同时实现VOCs达标，也可以单纯解决VOCs废气达标问题。脱附后采用蒸汽或者热空气或者热氮气等方式均可，最重要的是VOCs脱附后的废气是什么形态，如何再进一步治理，一般后端会根据脱附的形式，采用冷凝、催化焚烧的形式进行进一步处理。而在VOCs/溶剂回收细分领域，脱附一般采用蒸汽脱附，则脱附后的高浓气被冷凝下来，油水混合物实现分层分离。采用热空气或者热氮气等，则进入催化焚烧等高温裂解系统实现VOCs达标排放。

那么问题来了，从宏观上讲，一套VOCs活性炭吸脱附设备其关键的安全设计要点有哪些呢？

一、VOCs废气收集与预处理：

VOCs废气捕集：首先确保废气排放源封闭或半封闭，通过合理的集气罩和管道系统进行有效收集，以保证废气的捕集率。控制点风速要≥0.3m/s。

预处理：废气进入活性炭吸附前，应先进行预处理，去除粉尘、水分和大颗粒杂质，以免影响活性炭吸附性能和使用寿命。详细的对尘、湿度等要求，看标准《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ 2026—2013)，比如对尘浓度的要求，如下：

二、活性炭的选择与配置：

活性炭类型：选择具有合适孔隙结构和表面性质的活性炭，确保对目标VOCs具有高的吸附效率和容量。要选个好的活性炭很重要！

填充量：根据废气排放量、VOCs浓度和吸附饱和时间，计算和配置足量的活性炭。填充量和活性炭尺寸、截面风速的设定均有关系，这需要根据规范设计，比如针对不同类型的活性炭，截面风速要求如下：

三、吸附床设计：

床层厚度：确保活性炭床层有足够的厚度以延长接触时间和提高吸附效果。

床层结构：设计合理的床层分布，包括吸附段、缓冲段和脱附段，以及考虑多床层交替使用，实现连续吸附与脱附的循环。

四、吸附与脱附过程控制：

吸附控制：通过监控废气入口浓度和活性炭吸附床温度、压力，保证废气与活性炭充分接触并有效吸附VOCs。

脱附再生：采用蒸汽、热氮气或其他热介质进行脱附，确保活性炭能被有效再生并重新投入使用。脱附过程需要精确控制温度和时间，防止活性炭过热损坏或产生二次污染。

五、安全与防爆设计：

防爆措施：对于处理易燃易爆废气，需设计防爆泄压、阻火、超温保护等安全装置，确保系统在任何状态下都能安全运行。

尾气处理：脱附后的VOCs经高温氧化或冷凝回收后形成的尾气，需要进一步处理以确保达标排放。

六、能量回收与节能设计：

热能回收：利用脱附过程中产生的热能对新进废气进行预热，提高整个系统的热效率。

智能化控制：采用PLC或其他智能控制系统，实现对吸附、脱附过程的精确调控，以优化运行状态，节约能源。

七、运行监测与维护：

在线监测：安装VOCs浓度、温度、压力等参数的在线监测设备，实时监控系统运行状态。这是目前精细化管理的方向之一。

维护管理：制定合理的活性炭更换周期和维护计划，确保活性炭吸附性能稳定，系统持久有效运行。

如果考虑了以上设计要点的综合考虑和设计，构建一套高效、安全、节能的活性炭吸脱附VOCs废气治理系统是可行的。

来源：VOCs减排工作站