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万展活性炭优势/ Customer witness

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种类齐全,质量稳定

除常规的水处理,污水厂处理,空气处理之外,还生产各种活性炭催化剂,因产品质量稳定,价格合理,深受长江流域及珠江三角洲客户亲睐!
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绿色环保,更高性价比

公司视质量为生命,设有专门的检测机构,确保生产工艺可靠,目前我司已经通过ISO9001认证,产品质量稳定。万展活性炭竭诚为您服务!
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经验丰富、专业技术

万展设有压块破碎状活性炭生产基地。有两条炭化生产线和4台活化炉,年产压块破碎炭及原煤破碎炭一万七千余吨。
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企业简介

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公司简介

佛山市万展活性炭科技有限公司成立于2013年,注册资本300万元,公司办公楼位置坐落于佛山市南海区桂城平洲夏东三洲工业区泓科楼16号。目前总资产近3千万元人民币,厂区总占地面积为1万平方米,现有员工20余人。经过全体员工的不懈努力,公司承揽过许多大型企业的废水废气治理,并以高质量的产品,诚信的服务赢得广大用户的信赖,现已发展成具备本行业影响力,集生产、加工、销售、科技研发等为一体的活性炭科技专业公司。经过全体员工的努力,公司已具有较为完善的组织构架,并形成了较为严谨,能够适应产品研发,生产及市场需求的管理体系.....

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活性炭吸附法工艺流程、处理要求及成本分析

当前我国VOCs排放涉及的行业广,且各行业排放的VOCs种类繁多、成分复杂,常见的有烃类、醇类、醚类、酯类等。加油站、装修、餐饮、干洗、喷涂、化工等生产或使用有机溶剂的行业都会产生VOCs排放。此外,VOCs治理技术体系复杂,涉及十多种技术及组合技术,一般一个环保治理企业只能掌握一种或几种技术。


目前工业VOCs治理的主流技术之一:活性炭吸附技术!


活性炭是应用最广泛的吸附剂,其生产和使用可以追溯到19世纪。活性炭之所以被广泛使用主要是因其具有大量的微孔和中孔,且表面积巨大。典型活性炭的孔径分布及其与其他吸附剂的比较如下图所示。

图源《吸附剂原理与应用》,[美]Ralph T.Yang著

据了解,活性炭吸附技术是VOCs治理的主流技术之一,技术成熟、简单易行、治理成本低、适应范围广,在所有的治理技术中占有非常大的市场份额,在涂装、包装印刷、石油化工、化学品制造、医药化工和异味治理等领域都得到了广泛的应用。


但由于业内人员对活性炭的基本性能、活性炭吸附技术的适用范围和使用条件等缺乏规律性认识,在活性炭选型、工艺设计和净化装备设计中存在较大随意性,造成净化设备效率低,存在安全隐患,活性炭再生更换困难等问题。市场上很多环保公司对活性炭吸附技术过于低估(简单误认为活性炭吸附技术无非就是简单的吸附—脱附)。


行业的种种不规范及工艺混乱,导致目前不少地方环保主管部门陷入了“闻炭色变”的误区。满足当前国内VOCs污染实际治理工程的实际需要,正确引导行业规范活性炭在挥发性有机物(VOCs)净化中的应用,显得至关重要。


 吸附法主要适用于低浓度气态污染物的吸附分离与净化,对于高浓度的有机气体,一般情况下首先需要经过冷凝等工艺进行“降浓”处理,然后再进行吸附净化。对于“油气”等高浓度VOCs气体的净化,也可以采用吸附法(降压解吸再生),但对活性炭有一些特殊的要求。

废气的预处理

(一)污染物浓度要求


除溶剂和油气储运销装置的有机废气吸附回收外,进入吸附装置的有机废气中有机物的浓度应低于其爆炸极限下限的25%。当废气中有机物的浓度高于其爆炸极限下限的25%时,应使其降低到其爆炸极限下限的25%后方可进行吸附净化。


对于含有混合有机化合物的废气,其控制浓度P应低于最易爆炸组分或混合气体爆炸极限下限值的25%,即P<min(Pe ,Pm)×25%,Pe为最易爆组分爆炸极限下限值(%),Pm为混合气体爆炸极限下限值,Pm按照下式进行计算:


Pm=(P1+P2+…+Pn)/(V1/P1+V2/P2+…+Vn/Pn)      

式中:

Pm  ——混合气体爆炸极限下限值,%


P1,P2,…,Pn  ——混合有机废气中各组分的爆炸极限下限值,%


V1,V2,…,Vn  ——混合有机废气中各组分所占的体积百分数,%


n  ——混合有机废气中所含有机化合物的种数。

  

(二)气体温度要求

进入吸附装置的废气温度宜低于40℃。

(三)废气湿度对活性炭吸附性能的影响

1、由于活性炭表面通常含有大量的含氧基团,一般活性炭均具有较强的吸水能力,与有机物产生竞争吸附作用。

2、活性炭中含有灰分(金属氧化物),提高了其吸水能力。

如何提高活性炭的疏水性能

(1)原材料的影响:如煤种的影响、沥青基球型活性炭具有较好的疏水能力;

(2)高碘值活性炭(挥发份低)的疏水能力通常要优于低碘值的活性炭; 

(3)对活性炭进行表面疏水改性,去除或减少表面含氧基团、降低灰分(金属氧化物)。

(四)颗粒物的含量要求

进入吸附装置的颗粒物含量宜低于1mg/m3。

粉尘:细颗粒物(化工、家具等)

漆雾颗粒物(形成气溶胶):影响最大

絮状颗粒物:印刷、橡胶、化纤等生产过程产生

(五)废气成分的影响

1、活性炭的“中毒”(或劣化):

高沸点(或“半挥发性”)物质再生困难,在活性炭上聚集,如硅烷、油脂等化合物,需要通过冷凝、过滤、吸附等预处理首先进行去除;

发生聚合反应,造成在活性炭上聚集,如甲醛、苯乙烯等;

二硫化碳(硫化氢)等吸附反应形成单质硫的聚集。

    

在吸附气体中即使含有微量的高分子物质或聚合性物质,在活性炭中聚集,也会很快引起活性炭吸附性能急剧下降。


2、活性炭的反应活性(催化性):

活性炭表面具有催化活性,会与一些化合物部分进行氧化、水解等催化反应。


典型反应:

(1)乙酸乙酯、乙酸丙酯等易发生水解反应形成有机酸;

(2)MEK(甲乙酮)、MIBK(甲基异丁基酮)易被氧化形成有机酸和丁二酮;环己酮氧化或聚合形成环亚己基环己酮;

(3)甲醛、苯乙烯等易发生聚合反应;

(4)其他:如树脂生产中的添加剂带入二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺在活性炭上会发生水解生产二甲胺,造成臭气排放问题。


造成的问题:

(1)回收的溶剂变色、发臭(如包装印刷废气);

(2)聚合后难再生,造成活性炭中毒(劣化)

(3)反应放热,造成活性炭着火。

基本工艺流程

1、工艺流程图

2、工艺说明

车间有机废气通过吸气罩收集,在排风机作用下,经过管道输送进入干式过滤器,再进入活性炭吸附装置,有机污染物被活性炭吸附,净化后的气体经风机增压后达标排放。活性炭吸附饱和后,请专业厂家再生后回用。

3、活性炭的吸附原理

a.吸附现象是发生在两个不同的相界面的现象,吸附过程就是在界面上的扩散过程,是发生在固体表面的吸附,这是由于固体表面存在着剩余的吸引而引起的。

吸附可分为物理吸附和化学吸附;物理吸附亦称范德华吸附,是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的,当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时,即使气体的压力低于与操作温度相对应和饱和蒸气压,气体分子也会冷凝在固体表面上,物理吸附是一种吸热过程。

化学吸附亦称活性吸附,是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附,它涉及分子中化学键的破坏和重新结合,因此,化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。

在吸附过程中,物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限,同一物质在较低温度下往往是化学吸附。活性炭纤维吸附以物理吸附为主,但由于表面活性剂的存在,也有一定的化学吸附作用。


b.活性炭对废气吸附的特点:

(1)对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。

(2)对带有支键的烃类物理优于对直链烃类物质的吸附。

(3)对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。

(4)对分子量大和沸点高的化合物的吸附总是高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。

(5)吸附质浓度越高,吸附量也越高。

(6)吸附剂内表面积越大。吸附量越高。

4、活性碳纤维

以新型吸附材料—活性碳纤维(ACF)为吸附剂的吸附法是近几年发展起来的一种新型的有机废气回收方法,被认为是最有效的回收净化有机废气的新方法,近年来已引起广大研究工作者和相关企业的极大关注。与传统的活性炭相比,活性碳纤维具有以下优异特性:

1) 比表面积大,有效吸附容量高;

2) 吸附、脱附快,能耗低,容易再生;

3) 强度高、寿命长;

4) 形状多样,便于工程应用;

5) 可吸附低浓度气体;

6) 吸附选择性强。

5、活性碳纤维有机废气回收装置

以活性碳纤维有机废气回收装置中典型的三箱吸附装置为例,分析其设备组成、工艺流程及技术特点。


设备组成


吸附设备由引风风机、表冷器、过滤器、吸附器、分层槽等组成,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。


工艺流程


挥发性有机气体先经过一定的前处理装置,再经过滤器进一步去除尾气中的杂质,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入吸附设备。


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,解吸完成后将通过过滤的外界空气送入吸附器由风机进行干燥,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工作程序循环进行吸附。


解吸出的含有机物的混合蒸汽进入冷凝器中进行一级冷凝,冷凝液再经板式冷凝器冷却,经过冷凝的有机物和冷凝水进入分层槽,经重力分层,上层的有机物自动溢流至储槽,然后经输送泵送到吸附回收设备;下层的冷凝水排入废水处理系统。

6、技术特点

(1)结构合理

吸附芯为笼型结构,具有活性碳纤维用量少,处理风量大的特点,可大幅度降低有机废气处理成本。


(2)吸附率高

由于活性碳纤维的比表面积特性,决定了其吸附率可高达95%以上。采用专利技术可以实现多级吸附,可以达到极高的吸附率,是目前国际上能够达到苛刻的环保排放要求的吸附装置。


(3)运行能耗低、费用低

由于活性碳纤维的脱附、再生能耗低,再加上活性碳纤维缠绕芯的气流阻力小、风机功率小,所以在运行中活性碳纤维有机废气净化回收装置的气耗和电耗均比较低。


(4)全自动控制、无人值守运行

采用可编程序控制器中央控制,集成电磁阀、托气缸执行动作,可靠性高。按照工艺流程设计的模拟盘显示,运行状况可以一目了然,并设计有故障检测及指示功能。可靠性强、操作简单、便于维护。


(5)安全可靠、适用于有爆炸危险场所

采用防爆风机、防爆泵。控制柜、气动柜采用正压防爆技术,外部信号通过安全栅连接,系统接地,确保了装置的安全性。

组合工艺流程

实际的废气治理过程中,单一的活性炭吸附工艺会造成活性炭饱和速度过快,处理效果不稳定。因此大多数情况下都是与其他处理工艺组合使用。

1、旋流板塔+UV光解+活性炭吸附工艺

此工艺多用于处理低浓度有机废气,在烘干固化炉产生的有机废气中应用较多。

 

其主要工艺流程为:废气在引风机的作用下,通过管道输送,以切线从底部进入旋流板洗涤净化塔,在离心力的作用下,呈螺线形气旋上升,达到旋流板时,由于受数量足够多的倾角为25°的旋流叶片的切割作用,产生更大的离心力,与从上向下喷成雾状的循环液滴接触,气液得到充分的混合,气体中剩余的油雾颗粒物被循环液吸收,随水流进入循环水池。

 

经旋流板洗涤净化塔后的气体进入UV光解净化器。该设备以二氧化钛作为催化剂,与紫外线、空气接触反应产生臭氧,利用臭氧对有机物进行氧化分解;同时大分子有机物在紫外线作用下转化为小分子化合物或者发生反应,生成水和二氧化碳,污染物得到去除。

 

因UV光解净化效率相对较低,为了保证废气能稳定达标排放,在其后增加活性炭吸附器作为最终的把关处理,保证油雾颗粒物和总VOCs等长期稳定达标,最终净化气体。因经前处理后,废气中VOCs的浓度已很低,且颗粒活性炭在吸附有机物的同时吸附等离子体,被吸附的有机物在活性炭纤维的孔隙内被等离子体分解,一定程度上延长了活性炭吸附饱和的时间和使用寿命。

 

为保证处理效果,喷淋水循环使用一段时间后须更换,废水中含有污染物质,需配套污水处理设备进行处理。该工艺优点是操作简单,易于管理,投资造价较低。缺点是活性炭更换次数较频繁,运行费用较高。

2、水喷淋+干式过滤器+活性炭吸附+催化燃烧

此工艺多用于喷漆、烘漆VOCs废气,主要污染物为苯、甲苯与二甲苯、总VOCs。

 

含有机物的废气经风机的作用,首先经过水喷淋将大部分漆雾去除后进入干式过滤器,干式过滤器一方面可以去除气体中的水分,另一方面可以进一步拦截部分颗粒物,保护后续活性炭处理设施。预处理后的气体进入活性炭吸附箱,通过吸附作用,有机物质被截留在其内部,处理达标的气体经烟囱高空排放。

 

运行一段时间后,活性炭达到饱和状态,吸附作用失效,此时有机物已被浓缩在活性炭内。按照PLC自动控制程序,

 

催化氧化设备自动升温将热空气通过风机送入活性炭床使碳层升温将有机物从活性炭中“蒸”出,脱附出来的废气属于高浓度、小风量、高温度的有机废气。该部分气体进入催化燃烧室,在催化剂作用下燃烧后彻底净化,完成脱附过程。再通过热交换器将净化后的气体降温,最后经风机引高空排放。

 

为了保证处理流程的连续性,该工艺中活性炭箱一般采用一用一备,当其中一个炭箱处于脱附状态时,另外一个处于吸附状态,通过控制程序自动切换,交替使用。值得注意的是,脱附过程中要严格按照操作规范进行,注意控制燃烧温度,避免因操作不当导致火灾或爆炸事故。

 

由于某些物质,如氯离子,对脱附所用催化剂具有毒害作用,会造成催化剂“中毒”而失去催化作用,因此活性炭吸附+催化燃烧工艺不适用于处理含氯离子等对催化剂有毒害作用成分的气体。

该工艺特点为:

 

⑴有机废气具有起燃温度低的特点,因此不需要大量的能耗。而且当催化燃烧达到一定的起燃温度后,依靠自身热量便可以满足要求,不再需要外界提供热源;

 

⑵应用的范围比较广泛,对多种成分的废气都具有良好的处理效果;

 

⑶处理效率与其他工艺相比较高,净化效率可以达到95%甚至以上,而且最终产物为二氧化碳和水,没有二次污染物产生;且由于燃烧温度低,能大量减少NO X 的生成,因此也大大减少了二次污染;

 

⑷活性炭可重复使用,延长换炭周期,即减少危险废物的产生量,对改善大气环境具有重要意义;


⑸自动化程度高,操作简单方便,运行安全稳定,有效减少了污染物对环境的影响。

 

⑹缺点是投资较大,对操作人员素质要求较高。

吸附成本分析

为方便操作,活性炭饱和期限定为一个月,按每天8小时工作制,减去4个星期天,则总时间为208小时。

假设:废气总流量Q=10000m3/h

污染物甲苯的质量流量为m=10000m3/h×2×10-5=0.2kg/h

则一个饱和期内所需吸附的甲苯量为:m1=208×0.2=51.6(kg)

所需活性炭量为:M≈0.14吨

按上述公式,活性炭吸附装置所需的活性炭用量如下:Q为废气处理总流量

1、Q=20000m3/h   约0.28吨活性炭
2、Q=30000m3/h   约0.4吨活性炭
3、Q=40000m3/h   约0.56吨活性炭
4、Q=50000m3/h   约0.7吨活性炭
5、Q=60000m3/h   约0.84吨活性炭
6、Q=70000m3/h   约0.98吨活性炭
7、Q=80000m3/h   约1.12吨活性炭

按一个月(208小时)运行计算,每吨中等品质的活性炭以6000元/吨计,则活性炭吸附装置的运行费用为:
1、Q=20000m3/h   0.28×6000=1680元
2、Q=30000m3/h   0.4×6000=2400元
3、Q=40000m3/h   0.56×6000=3360元
4、Q=50000m3/h   0.7×6000=4200元
5、Q=60000m3/h   0.84×6000=5040元
6、Q=70000m3/h   0.98×6000=5880元
7、Q=80000m3/h   1.12×6000=6720元

结 语:活性炭吸附工艺是一种传统的治理工艺,其因为投资小、处理效果稳定而被广泛应用。在使用过程当中需要注意的是废旧活性炭属于危险固体废物,应交由有资质的第三方公司回收处理。有机废气处理的治理工艺还有很多种,应从使用的实际情况出发,选用合理的工艺,以保证有良好的处理效果。

【详情】
生态环境部印发《2019年环境影响评价与排放管理工作要点》

    2019年是打好污染防治攻坚战的关键一年,也是环境影响评价与排放管理职能整合运转的第一年。生态环境部近日印发《2019年环境影响评价与排放管理工作要点》(以下简称《要点》),明确了2019年环境影响评价与排放管理重点任务和工作要求。《要点》主要分6个部分,可以概括为“1431”一个统领、四项重点、三个保障、一个附件。

  “一个统领”,是指以习近平新时代中国特色社会主义思想指导环评和排污许可工作,坚决扛起生态环境保护政治责任,坚决贯彻落实中央各项任务部署。要加强政治思想教育,自觉把思想和行动统一到党的十九大精神、习近平总书记重要批示指示上来,并落实到环评和排污许可工作全过程。要切实提高政治站位,做到党建与业务工作同安排、同部署、同落实,召开全国环评与排污许可工作会议,系统谋划、扎实推进“三线一单”(生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线和生态环境准入清单)编制、固定污染源排污许可“一证式”管理、环评“放管服”、重大项目环评审批服务、大数据建设等工作。要加快推进法治建设,启动《环境影响评价法》全面修改研究,加快推进《排污许可管理条例》出台和《固体废物污染环境防治法》修订,加强法治保障,并积极推进环境影响评价、排污许可之间以及与相关环境管理制度的衔接。

  “四项重点”,一是全面推进“三线一单”和规划环评宏观管控,推动经济高质量发展。2019年要加快推进长江经济带11省(市)及青海省“三线一单”成果发布实施,稳步推进其他19省(区、市)和新疆生产建设兵团“三线一单”编制工作。推进重点区域重点流域规划环评及政策环境影响论证工作,研究制定关于进一步加强产业园区规划环评管理的通知,并完善“三线一单”成果共享系统。

  二是建立健全排污许可管理核心制度,助力打好污染防治攻坚战。2019年完成磷肥、汽车、水处理等重点行业排污许可证核发。开展固定污染源清理整顿工作,地方生态环境部门将开展24个已核发行业清理整顿及分类处置工作,推动企业全覆盖。强化实施排污许可证后监督管理,严厉打击无证排污违法行为,许可证核发质量、执行报告报送、自行监测执行情况均是抽查重点。生态环境部将全力推进固定污染源“一证式”管理,并加快研究将固体废物、土壤等纳入排污许可管理。

  三是持续深化环评“放管服”改革,切实加强放管结合。生态环境部已经发布新的环评分级审批目录,地方生态环境部门还将进一步优化分级审批管理。要鼓励环评管理能力、水平较高的地区开展环评改革综合试点、环评与排污许可衔接改革试点,支持北京市、上海市结合优化营商环境工作深化环评改革。同时,注重放管结合,制定实施环评和排污许可事中事后监管行动计划,针对京津冀及周边“2+26”城市、长江经济带和环渤海地区等区域,针对环境污染或生态破坏严重、环境风险突出的行业,组织各级生态环境部门分领域、有重点加强事中事后监管。推进石化化工、水利水电等重点领域重大项目后评价工作。加快制定建设项目环境影响报告书(表)编制监督管理办法、能力建设指南、编制单位和编制人员信用信息公开管理规定等配套文件,建设全国统一的环境影响评价信用平台,并加强对环评文件的技术复核,切实加强环评文件质量管理,对发现的突出问题集中予以曝光。

  四是加强重点区域、重点行业和重大项目环评管理,协调好保护与发展关系。出台煤化工、电镀等行业环评管理报告,研究制定长江经济带“三磷”、油气开采、煤炭等行业环评指导政策,落实七大标志性战役提出的禁止性、限制性产业环境准入要求,以改善环境质量为核心严把项目环评准入关,建立并动态调度国家层面2019年拟开工项目、地方重大项目、利用外资项目等3个台账,并会同相关部门提前介入,加快审批。地方生态环境部门也将研究制定重点行业环境准入条件等管理规范。同时,《要点》要求加强对深度贫困地区的环评服务指导,要将贫困地区重大建设项目纳入环评审批台账。

  “三个保障”,一是加快推进信息化建设,研究推进大数据应用。做好一网通办,推动实现环评、排污许可管理、登记表备案、自主竣工环保设施验收等信息共享。在初步建成全国固定污染源的环评许可统一数据库的基础上,实现宏观形势分析,并以“互联网+监管”模式开展事中事后监管。

  二是加快建立环评许可技术标准体系,指导文件编制和审批。2019年要完善“三线一单”编制技术体系,制修订《规划环评技术导则 总纲》、产业园区和流域综合规划环评技术导则、规划环境影响跟踪评价技术指南,制修订生态、声环境等环评技术导则,制定肥料制造、海洋油气开发等行业重大变动清单,制定汽车、陶瓷等污染源源强核算指南,出台畜禽养殖、家具制造等排污许可技术规范。

  三是持续加强党风廉政建设,对全系统加强行风建设进行专题部署,正风肃纪严防腐败,持之以恒改进作风,增强群众意识和服务意识,打造生态环保铁军。生态环境部将加强对地方环境管理人员的培训支持力度,为推动各项工作有序开展提供保障。

  一个附件,是考虑到2019年排污许可工作处于攻坚克难的关键时期,《要点》配套了《2019年全国排污许可管理工作细化方案》作为附件,不仅细化明确了推进年度重点行业排污许可证核发任务,部署开展固定污染源清理整顿,全面推进排污许可证后管理、强化排污者责任,推进环境管理制度衔接融合、提高环境管理效能,强化宣传、培训和信息化工作等5个方面18项具体工作,而且明确了责任单位、完成时限和考核要求,强化任务落实。其中,重中之重是开展“核发一个行业、清理一个行业”固定污染源清理整顿,强化证后检查和监管执法,逐步实现固定污染源全过程多要素的“一证式”环境管理。

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吸附废气的活性炭更换周期及吸附量计算。有毒有害废气污染物量大的建议用其他处理方法

吸附废气的活性炭更换周期及吸附量计算。有毒有害废气污染物量大的建议用其他处理方法

环保废气柱状活性炭正确的更换步骤及要点提示

第一步:将空气净化系统的压力降为零,关闭空气净化系统的进气端和出气端阀门,手动打开除油器下端的,将系统的压力降为零。关闭阀门时,务必将阀 门关严;并且卸压时, 一定要将系统压力降 为0MPa。如果卸压不彻底,将会对下一步骤工作造 成影响。  

第二步:打开法兰盖和放料口  将系统压力降为零后,用对应的扳手拧开上、下法兰盖螺母,卸下法兰(有手孔的可先卸上法兰和手孔),把法兰盖上的螺栓依次拧出(上法兰螺栓不必拧出,目的防止装活性炭时活性炭掉入螺栓孔,不方便将活性炭清理出来,螺栓拧不到底,造成漏气),将卸下来的法兰盖和螺栓螺母放置好。打开盖得同时,注意准备好盛放活性炭的装置。

      

第三步:取出内部活性炭:用工业吸尘器或其它工具将活性炭从容器中取出。将取出的活性炭放置好,避免对车间地面造成污染。取出活性炭时,观察 活性炭颗粒是否有油 渍,如有,应尽快对滤芯和空压机进行保养。 

 

第四步:清理除油器内部表面:用榔头敲除油器,将粘在除油器内壁的活性炭震落下来,再用干净的布块将除油器内壁清理干净,必要时用肥皂水清理,然后用压缩空气吹干。如有锈迹之类的,务必将其清理干净。检查上下通气头是否完好;若通气头钢丝网破损或者有大量的铁锈,应彻底除锈后再更换50目钢丝网;因为除锈不充分会造成压差过大。

第五步:除上法兰盖外,将其 余孔盖装回位置  安装下法兰盖(有手孔安装手孔法兰盖),拧紧对应的螺栓和螺帽,留出上端法兰口。 一定要将法兰连接的部位拧紧,以免造成漏气。若石棉垫破损,则需更换,否则容易造成漏气。若现场没有备用石棉垫,而石棉垫有破损,可以缠生料带。  

第六步:装填新的活性炭:按照预计的装填量将新的活性炭倒入除油器中,敲除油器的腿或者其它部位将活性炭振填结实。在装填过程中可用风扇吹去活性炭中的粉尘,安装上法兰盖板;为了避免活性炭由于 没装填结实而导致粉 化,因此必须将活性 炭装好。  若石棉垫破损,则需更换,否则容易造成漏气。若现场没有备用石棉垫,而石棉垫有破损,可以缠生料带。

第七步:盖上法兰盖:把上法兰盖盖上,拧紧对应的螺栓和螺帽。法兰连接的部位必须拧紧,以免造成漏气。检查气密性:打开空气净化系统的进气阀门,对除油器充压至0.8MPa左右,然后用手感或者肥皂水对连接部位查漏。对于漏气的部位,要重新拧紧并试漏。   

    

第八步:吹扫活性炭粉尘:使用前可用大量的压缩空气吹扫除油器,防止除油器内和活性炭粉尘进入吸附塔。多余装填料保存 多余活性炭将其密封保存。清理现场 清理作业场地,将废弃的东西清理干净。

活性炭更换周期和吸附量的计算

案例1

活性炭的吸附量以及使用时间活性炭对不同的有机气体其吸附能力(用S表示)是不一样的,有以下表(参考《工业通风》,孙一坚主编第四版):

按一个排污企业150mg/m3,风量在50000m3/h,一天工作时长15小时算,活性炭的平衡保持量取30%,1t活性炭达到饱合的时间为:

T(d)=m*S/C*10-6(kg/mg)*F*t(15h/d)

m:活性炭的质量,kg;

S:平衡保持量,%;

C:VOCs总浓度,mg/m3;

F:风量,m3/h。

则T=1000*0.3/150*10-6*50000*15=2.67d

也就是1t的活性炭在上述条件下,2.67天就达到饱合了。

案例2

方法一:

蜂窝活性炭比重:0.45g/cm3

1克/立方厘米=1000千克/立方米

参数:单套设备排风量:25000m3/h,废气总浓度为119.5mg/m3,运行8h/d

所采用蜂窝活性炭吸附的平衡保持量取75%计。

一块蜂窝活性炭质量:0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg

单套设备需要蜂窝活性炭量为:0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg

根据活性炭更换周期计算公式:

T=m×S÷C×10-6×Q×t

式中:

T—周期,单位天

M—活性炭的质量,单位kg

S—平衡保持量,%

10-6—系数

Q—风量,单位m3/h

T—运行时间,单位h/d

T1=630×0.75÷119.5×10-6×25000×8=7.91天

所以单套设备蜂窝炭更换周期为约8天方法二:

蜂窝炭1g能吸附600mg的有机废气

一块蜂窝活性炭质量:0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg

单套设备蜂窝炭重量

0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg

设备蜂窝炭的吸附能力为:

630kg=630000g

630000g×600mg=378000000mg

总过滤量为25000m3/h×119.5mg/m3=2987500mg/h

吸附满周期T2

378000000mg÷2987500mg/h=126.52h

每天工作8小时算

T2=126.52h÷8=15.81天

因为T2>T1所以本项目活性炭更换周期为8—15天、建议10天一换

活性炭本身不属于危废 ,活性炭吸附废气、废水后的废活性炭需要看是否在《国家危险废物名录》(2016年版)中的危险固废。如不在名录里:需根据《危险废物鉴别标准 毒性物质含量鉴别》中相关规定进行鉴别。若吸附的废气、废水不属于有毒有害物质、危险性物质的,不一定是危险固废(纯水制备的废活性炭等)。

建议:有毒有害废气污染物量大的,请有其他处理方法。

因为活性炭吸附有毒有害后,就成为危险固废,危废处理成本高,而且到一定规模还要监控,另外还要18年要征收危废1000元每吨。最重要的,每次环保督察都是重点。

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活性炭行业国内外发展概况

活性炭行业国内外发展概况

1、活性炭介绍

活性炭是一种广泛运用于工业、民用和国防生产的功能性碳素材料,自上世纪初在英国投入产业化以来,活性炭产业已经经历了近100年的发展历程。活性炭的主要用途包括食品加工、水处理、冶金等生产领域中用作吸附剂,化工、医药生产中作为催化、活化物载体。近几年随着新材料、医药生物等领域的进展,活性炭有望在能源储存、天然气回收、血液净化等前沿领域拓展出新的用途。活性炭具有高度发达的内部孔隙结构,巨大的比表面积及丰富的表面基团,具有优越的吸附性能,可以实现除臭、脱色、精制、提纯等目的,因此在许多领域成为难以替代的主流吸附剂,相较于其他种类的吸附材料,活性炭的优势主要体现在四个方面:第一,吸附范围广、吸附性能佳;第二,物化性质稳定,强度较高,适应各种工作环境;第三,使用灵活、生产工序、工艺较为简单;第四,利用效率高,且可循环使用。

活性炭产品可按照制备方法、工作环境、制造原料进行分类。按照制备方法活性炭可以分为物理法制备活性炭和化学法制备活性炭,物理法通过将碳素物料经高温高压、炭化、活化等工序制备活性炭,而化学法则主要通过将碳素物料与磷酸等物质进行物化反应制备活性炭。

按照工作环境可将活性炭分为液相吸附和气相吸附活性炭,区别在于其工作介质的物理形态。

按照制造原料可以将活性炭分为煤质和木质两大类,煤质活性炭主要以无烟煤和煤焦油为制造原料,而木质活性炭主要以木屑、果壳及磷酸作为制造原料。大致说来,煤质活性炭一般以物理法制备,而木质活性炭一般以化学法制备。由于煤质活性炭和木质活性炭性能及生产工艺的差异,其适用的工作环境也各自不同。

活性炭优越的应用特性及生产利用的经济性,使其成为众多产业门类中难以替代的产品。活性炭主要应用领域涵盖了食品饮料、化工、冶金、轻纺、水处理、医药等众多产业门类,近年来随着环保节能成为经济社会发展的核心理念,活性炭在水处理、大气污染防治等领域的应用价值也日益凸显。此外,随着新材料技术、医药科学等领域的技术进展,活性炭在能源储存、天然气回收、血液净化等方面应用逐步拓展,将为行业的前景注入新的活力。


2 、国外活性炭行业概况

活性炭产业肇始于上世纪初的欧洲,1900年英国人Raphael von Ostrejko取得粉状活性炭专利,并于1911年在维也纳投产,标志着活性炭产业的诞生。经过100多年的发展,当前活性炭已广泛运用于食品加工、冶金、环保等各大产业门类,成为制造业中不可或缺的细分行业。

活性炭产业的发展大致经历了导入期(1900初-1950s)、成长期(1950s-1990s)、成熟期(1990s至今)三大阶段。欧美发达国家主导了产业发展的前两个阶段,大致在上世纪90年代,随着全球产业转移的进一步扩展,以中国为代表的发展中国家活性炭产业发展突飞猛进,成为活性炭行业的新增长极。美国、荷兰、日本是活性炭传统生产大国,随着中国活性炭产业的快速发展,当前已成为世界上最大活性炭生产国和出口国。

当前全球活性炭的主要产能已经由发达国家转移到以发展中国家,特别是中国和东南亚国家。上世纪90年代由于欧美发达国家的环境监管愈发严厉、人工成本的攀升、活性炭生产赖以持续的资源匮乏,活性炭传统生产大国美国、日本、荷兰等国家纷纷将能耗较高、附加值较低的中低端活性炭产能向发展中国家转移,特别是煤炭资源丰富的中国及林业资源丰富的东南亚。与此同时,发达国家国内的活性炭需求仍在稳步增加,因此仍然是全球活性炭的主要需求方。

(1)产业格局现状

在供给结构方面,美国、日本等发达国家主要为高段活性炭产品的供应国,中国及东南亚国家虽然已成为主要的活性炭供应国,但产品主要为中低端活性炭,专用性差,产品单位附加值、人才、技术、企业规模等方面仍与发达国家存在较大差距。由于发展中国家与发达国家活性炭厂商实际面对的目标市场不同,因此基本不存在直接竞争。

当前国外活性炭主要生产国家和地区的活性炭产业情况大致如下:

A、美国

美国是当前全世界活性炭需求大国,虽然大量产能已向外转移,但仍然是全球主要的生产国。美国活性炭行业集中度较高,卡尔冈活性炭公司(Calgon Carbon Corporation)、诺芮特美洲公司(Norit Americas Inc)活性炭产能占美国活性炭总产量30%以上。

B、日本

日本的活性炭产业主要通过向发展中国家进口基础活性炭,然后进行加工以生产高价值的各种专用活性炭。日本的主要活性炭厂商有可乐丽株式会社(Kuraray Group,以下简称“可乐丽”)、大阪瓦斯株式会社(Osaka Gas Co.Ltd.)、三菱化学卡尔冈株式会社(Calgon Mitsubishi Chemical Corporation)及二村化学工业株式会社(Futamura Chemical Co.Ltd)等大型综合企业,行业集中度较高,仅可乐丽即占全日本产能的30%。

C、西欧

法国、德国、荷兰是西欧地区主要的活性炭生产国,诺芮特公司(Norit N.V.)是该地区最大的供应商,占整个地区产能的50%。

D、东南亚和南亚地区

东南亚和南亚地区大部分处于亚热带或热带地区,林业资源丰富,特别是椰树等热带植物的果壳特别适合生产木质活性炭,因此本区域也是重要的活性炭产出区,主要生产国包括斯里兰卡、印度尼西亚、菲律宾等。

(2)发展趋势

总的来说,经历20余年世界范围内活性炭产业的转移及升级,当前活性炭已经形成了多元化的市场竞争格局,国际活性炭市场的发展呈现出以下几个趋势:第一,活性炭产能由发达国家向发展中国家转移催生了多层次互补的国际活性炭市场。发达国家主导了活性炭产业的导入期和成长期,在技术、资本和产业规模上均处于领先地位,主要生产高端活性炭产品。发达国家需要从发展中国家进口中低端活性炭以生产各种专用活性炭,推动了发展中国家活性炭产业的发展,而发展中国家的产能由填补了发达国家的需求缺口,这种国际产业链分工关系,造就了多层次互补的全球活性炭市场格局。

第二,市场需求结构的进一步分化。随着全球环境问题的日益凸显,保护环境、防治污染已成为各国的共识,淘汰高能耗、重污染的产业成为长期趋势,这将间接影响活性炭的主要使用领域,从而影响其需求结构,在发达市场主要体现为需求层次的升级,活性炭主要需求向环保节能等领域转移。

第三,活性炭在新领域的应用将改变行业的市场容量、产业形态。当前活性炭主要应用的新领域如下:

A、EDLC

活性炭是一种应用广泛的EDLC电极材料,具有成本低、比表面积大、制备工艺成熟等优点,随着更优性能的EDLC电极活性炭不断被研发出来,有望为电动汽车、燃料电池等新兴行业带来重大改变。

B、食用药用活性炭

活性炭对人体外源性毒素(农药、食物中毒等)及内源性毒素(如甘油三酯、肌酐、尿酸等)均具有良好的吸附作用,因此可用作清肠剂和解毒剂。

C、血液净化炭

传统血液透析膜无法透析某些分子量大的微量溶质,导致这些物质长期在体内积累,活性炭具备优良的有机物大分子吸附能力,从而有望解决这一难题。

3 、国内活性炭行业发展概况

我国活性炭行业起步于上世纪50年代,在90年代后进入了高速发展期,经历20余年的发展,已基本形成较为完善的工业体系,并已成为全世界最大的活性炭生产国,产能不仅能满足国内需求,还大量出口到欧美及日本等国家和地区。活性炭企业数目也由上世纪80年代初的几十家快速增加到目前的300余家。随着我国经济的不断发展和人们生活水平的逐步提高,活性炭的应用越来越受到人们的重视,尤其是在当前国家不断加大环境保护力度的背景下,国内活性炭需求不断增长,产能和出口量都在持续上升。

21世纪以来,我国活性炭行业得到了快速的发展,目前仍处于行业的成长期。即使活性炭在我国成长期的时间缩短,其在我国的成长期仍可持续20年左右,因此未来10年我国活性炭行业将仍处于成长期阶段。在行业的成长期阶段,活性炭下游领域对活性炭产品的需求将逐年增加。根据前瞻产业研究院保守的测算,预计到2018年,国内活性炭总需求量将达到45万吨,年均增速保持在10%以上。

(1)行业发展水平

当前我国是世界上最大的活性炭生产国和出口国,产品品类千余种,应用领域也由70年代仅有的医药、食品、军工等领域遍及包括水处理、大气治理、环保、新能源等几乎所有重要国民经济门类。

由于活性炭生产较为依赖煤炭资源及林产资源,我国活性炭产业呈现出产业集群的态势,即分别以煤炭资源丰富的宁夏、山西、内蒙、新疆等北方省份集中的煤质活性炭产业群,以林业资源丰富的福建、江西等南方省份集中的木质活性炭产业群。在上述产业集群中已经出现产品门类齐全、规模巨大、技术领先的行业龙头。

虽然我国的活性炭产业规模已成为世界第一,但总体来说,我国活性炭行业发展水平仍然落后于欧洲、北美和日本等成熟市场。首先,我国目前在基础研究、生产技术、产品应用、新产品开发等方面和成熟市场内仍有较大差距。由于我国活性炭产业起步较晚,就活性炭的生产环境来说大部分企业没有标准化的生产设备,仅能利用简单的活化等工序生产基础活性炭。因此我国的活性炭产品单位附加值较低,产品结构相对单一。其次,我国活性炭行业集中度较低,大部分企业技术落后、人才匮乏,产能低下。这些企业生产能耗高、污染较重,产品毛利率低,并且部分导致了行业的无序竞争。随着环保监管的日趋严格、人力成本的高企、行业竞争的加剧,大部分落后产能可能面临整合或被淘汰的局面。

(2)行业竞争格局

上世纪90年代,在欧美国家向发展中国家转移活性炭产能的背景下,国外高端活性炭企业开始在中国投资设厂,其中煤质合资厂商主要有大同卡尔本炭素有限公司、卡尔冈炭素(天津)有限公司、可乐丽化学(宁夏)环境化工有限公司等企业。

由于外资企业具备先进的技术及雄厚的资金实力,而内资企业正处于起步阶段,因此当时的活性炭市场由外资厂商主导,但合资企业主要向中高端市场供应作为精制活性炭原料的半成品活性炭或基础活性炭,且国内市场尚未饱和,内外资企业主要业务并不重合,外资和内资企业并不处于直接竞争状态。国内活性炭企业凭借廉价的人工成本、充足的原材料及政策扶持,迅速抢占市场,涌现出行业龙头及区域龙头。当前,国内主要煤质活性炭企业有宁夏华辉活性炭股份有限公司、山西新华环保有限责任公司、山西华青活性炭集团股份有限公司等、神华宁夏煤业集团有限公司等;主要木质活性炭企业有福建元力活性炭股份有限公司、福建芝星炭业股份有限公司等。

从整个市场来看,我国活性炭行业格局的第一个特点是行业整体集中度不高,市场分化。当前我国从事活性炭生产及销售等相关业务的企业达300余家,但产能达到1万吨的仅为少数,大部分企业仅能生产中低端活性炭,使得市场分化为中低端市场和高端市场。

高端市场参与者为少数十几家企业,包含行业龙头如元力股份(木质活性炭龙头企业)、神华集团(煤质活性炭龙头企业),中外合资企业也占据一定市场份额。高端市场的参与者产品差异化明显,市场参与者要么具备先进的技术、要么具有广阔的渠道或掌握上游资源,且具备一定程度的议价或定价权,因此能够维持较高的毛利率。

中低端市场参与者众多,行业碎片化,产品同质化严重,存在较为严重的无序竞争,利润空间被不断挤压,拉低了整个行业的毛利率。

整体行业集中度不高,市场两极分化的格局导致活性炭产能逐渐过剩,上游煤炭、能源产业的去产能化导致2011年前后我国活性炭也经历了一个去产能的过程。部分中小企业由于能耗高、污染重,无法满足环保标准,并且受上游原材料供给冲击,退出竞争,行业企业数目由2011年的600余家缩减到当前的300余家。本轮去产能导致领先企业毛利率受到暂时冲击,由30%~40%下降到20%左右,但随着国家去产能化的推进,尤其是2017年国家供给侧改革的深化,一方面市场对活性炭产品的需求增加;另一方面,大多数不规范的中小生产企业因为环保问题被勒令关停,从而导致活性炭产能大幅缩水,市场出现供不应求的局面。

近年来随着行业整合的加速,随着元力股份登陆创业板,宁夏华辉、华青股份、芝星炭业等在中小企业股份转让系统挂牌转让,行业龙头或区域龙头有望借助资本市场的力量,加快内生外延扩展的步伐,不断整合资源,提高行业集中度,实现行业的有序竞争和稳定发展。

我国活性炭行业格局的第二个特点是随着上下游企业布局扩充了行业维度。就上游来说,活性炭行业和上游煤炭采掘、煤化工等行业的体量无法相提并论,此外上游行业面临着较严的政府管制,因此活性炭企业进入上游的门槛较高,但反过来说,上游企业可以凭借规模及资源优势进入活性炭行业,比如神华宁夏煤业集团有限公司。随着活性炭行业去产能的完成及下游需求的回暖,将吸引更多上游企业涉足活性炭领域,成为重要的行业竞争者。

就行业下游来说,由于活性炭应用的不断专业化、细分化,活性炭重要企业对专业应用领域的涉足不断加深,业务跨界融合的特征也愈发明显,导致业务形态逐步出现转向,即由生产企业转化为专业领域的应用解决方案服务企业,比如主营业务为水处理活性炭的生产企业逐步转化为水处理解决方案的服务企业。不仅是业务形态开始出现变化,部分企业开始向下游产业布局,实践纵向一体化战略。

因此,上游企业的进入及业内企业向下游布局不仅使行业的竞争格局多元化、复杂化,更拓展了行业发展的维度。

(3)行业发展趋势

当前国内活性炭行业的发展有以下几个主要趋势:

第一,行业整合加速,推动我国活性炭行业整体竞争力提升。随着我国环保监管日益严格,大部分能耗高、污染重、生产率低下的中小活性炭生产企业将被淘汰,领先企业有望借助技术、资金、人才等资源优势扩大市场份额,提升行业集中度,推动行业有序竞争。

当前行业龙头及区域龙头已经涌现,这些企业具备自主知识产权、研发能力及新产品投放能力,将逐步提升我国活性炭产品的综合竞争力。

第二,应用领域不断深化扩展,带来更为广阔多维的行业空间。

一方面,活性炭主要在传统应用领域不断深化,催生了更多的细分市场。食品饮料、水处理、工业应用是活性炭最主要的三大应用领域。活性炭根据具体应用领域的不同,不断投入研发适应不同工作环境、具备不同吸附功能的活性炭,催生了专业化的细分市场。以气体净化为例,大气治理和家居气体净化两种应用场景中,活性炭的规格、形态、使用方式等均不相同,大气治理可能涉及工程机械的使用,而家居气体净化可能涉及面罩、除臭剂等具体产品,因此分化为不同的细分市场。活性炭企业对于应用领域的不断深化从微观上延伸了行业的增长趋势,拓展了行业的维度。

另一方面,活性炭在生物医药、新能源等前沿领域的应用,有望突破行业当前的市场增长瓶颈,带来巨大的行业增长空间。活性炭在EDLC、天然气吸附、血液净化等前沿领域的进展,有望推动行业与生物医药、新能源等领域的跨界融合,改变当前行业的增长逻辑,带来更为广阔的行业前景。

第三,业务不断升级,产业链延伸成为趋势。

活性炭行业竞争不断加剧,市场的分化日趋明显,业务模式的升级已经成为必然的趋势。过去单纯的活性炭研发、生产、销售模式已经无法满足下游客户日益多元及专业化的需求,这促使活性炭的业务形态向集研产销、技术解决方案、具体工程应用、后端服务等业务链为一体的综合业务转型升级。在这种背景下,服务成为与人才、技术、资金等要素同等重要的竞争要素,导致品牌成为不能忽视的重要资源,逐渐取代关系营销,成为获取客户渠道的关键要素。

此外,随着活性炭企业在专业领域业务开展的深入,相应的专业技术不断积累,可能促使业务跨界融合的发生,促使企业的定位也发生转变,比如长期为污水处理厂供应活性炭的生产企业在积累足够的资源后开展综合的污水处理解决方案,从而成为一家专业的净水节能环保企业。跨界融合可能导致企业的外部定位与认同、业务与产品形态均出现重要的变化,从而影响其企业价值。

近年来随着活性炭行业龙头或区域龙头纷纷登录创业板或新三板,这些企业开始借力资本市场推动业务多元化战略,寻求业务在产业链的延伸,大致包括纵向一体化、横向多元化及涉足产业链相关业务。

因此,可以预见,越来越多的活性炭企业将登陆资本市场,面对当前市场容量有限的活性炭市场及日益激烈的行业竞争,借助资本寻求产业延伸将是一个必然的趋势。

4、行业发展有利因素

(1)国家产业政策的大力扶持

活性炭利用无烟煤或林产三剩物为原材料,并且可以循环使用,对于提高资源使用效率、减少对于化石能源的依赖意义重大,契合国家低碳、绿色、循环经济的发展理念;此外,环境保护及治理已经成为新常态下我国宏观经济保增长、调结构的另一重大任务,而活性炭在水处理、大气污染防治等领域有巨大的前景。基于以上原因,活性炭产业的发展得到了国家宏观产业政策的大力扶持。

相关的扶持政策主要包括《产业结构调整指导目录(2016 年修订)》、《“十三五”节能环保产业发展规划》、《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2011 年度)》、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》等,这些政策将活性炭及其具体应用领域列入了国家优先或重点发展的产业,与此同时,还出台了配套的财税及其他优惠政策,从实际上支持了活性炭企业的经营及发展。国家产业政策的大力扶持成为行业发展的巨大推手,助力行业持续健康稳定地发展。

(2)下游应用领域不断拓展深化

活性炭广泛运用于食品饮料、化工、冶金、水处理、生物制药等产业门类,是这些行业生产中难以替代的吸附剂和活化物,对于国民经济具有重要意义。当前,活性炭“传统应用领域”食品饮料、化工、生物制药等虽然行业内部出现了结构分化,但总体仍呈现增长态势,对于活性炭仍保持旺盛需求。而对于水处理、气体污染防治等领域,随着人们环保意识的进一步提升,活性炭在这些领域的应用不断拓展深化,不仅延伸出新的细分领域,活性炭企业还由于长期的技术及人才积累,在细分领域实现了业务升级与业务模式转化。对于这些领域活性炭的需求有较大的增长空间。

此外,活性炭在天然气吸附、EDLC、血液净化等前沿领域的应用不断取得进展,有望实现商业化,从而为活性炭行业的发展注入新的活力,促进行业与新能源、新材料等高新技术领域的跨界融合及业务性态及模式的升级,推动行业向多层次、多维度的方向发展。

5 、 影响行业发展的不利因素

(1)行业集中度低,竞争环境有待改善

当前活性炭行业尚呈现出行业集中度低,竞争环境有待改善的格局。虽然行业内已经涌现出区域龙头乃至行业龙头,但大部分企业尚处于技术水平低、资金实力弱、人才储备不足的初级发展阶段,产能达到万吨级别的企业少之又少。领先企业已经拥有自主知识产权的核心技术及生产工艺,能够生产应用领域广泛、性能各异的专用活性炭,而大部分中小企业仍只能生产作为初级产品的粗制活性炭或基础活性炭,这导致我国的活性炭产品仍以低端产品为主,产品同质化严重,质量粗劣,并且处于无序竞争的状态。

行业集中度低,整体发展水平滞后,导致我国在全球活性炭产业链仍处于较为不利的位置。大部分企业仅满足于中低端产品的利润水平,没有激励及能力投入技术研发及人才储备,从而制约了我国活性炭行业长远健康的发展。

(2)环保监管力度趋严

近年来,国家不断加快产业结构调整的步伐,与之配套的环保监管力度也日趋严格,能耗高、污染重的产业将逐渐退出市场。主管部门在不断加强及完善行业管理规范的同时,对于活性炭企业在生产过程提出了更高的低污染及低能耗的标准。为了符合更为严格的环保规范及标准,活性炭行业要么弃置未达标准的设施或增加环保安全设施的投入、要么改良甚至选择工艺,这些事项都将在短期及中期增加活性炭企业的运营成本。

6、行业进入壁垒

(1)资质壁垒

活性炭下游主要涉及的领域多为处于监管或存在准入门槛的行业,代表性的领域为食品饮料、上水处理、生物医药等,由于涉及饮水、食品卫生安全,这些领域应用的活性炭生产必须具备相应的准入资质,并符合相应的饮水、食品、药品安全标准规范。相关领域的主要规定包括《中华人民共和国食品安全法》、《生活饮用水卫生监督管理办法》、《涉及饮用水卫生安全产品分类目录》、《中华人民共和国药品管理法》等,这些领域涉及的食品饮料专用活性炭、净水活性炭、药用活性炭等必须按照上述监管规定,取得相关经营的行政许可或在主管部门办理登记注册并备案,在产品上市前必须经充分论证其产品符合相应的法规、规范和标准的要求,在生产过程中具有经过资格认定的技术人员、厂房设施及卫生环境,并配备符合要求的质量管理人员、质量检验设备或手段等。上述的准入资质对于外来进入者是一种进入壁垒,随着我国对食品安全及国民健康的重视程度日益提高,相关资质审核标准也会日趋严格,外来进入者取得这些“硬性”资质的难度会逐渐变大。

此外,随着活性炭企业在其专业应用领域的业务不断升级,下游客户对于活性炭企业的技术实力、项目运作能力等要求也在不断增强,虽然当前整个行业尚无统一的技术规范及标准,但在细分行业形成相应的业务规范及标准是一个必然的趋势,从而在细分领域逐渐形成行业自发的业务资质,这也是一种行业壁垒。

(2)技术和人才壁垒

当前活性炭行业的竞争愈发激烈,正处在行业加剧整合和企业兼并的风口,产能小、技术水平低,只能生产初级产品的活性炭企业利润空间不断被挤压,要么退出行业,要么成为被领先企业整合的对象。技术正在逐步取代产能及渠道,成为核心竞争要素。

不同企业由于其涉足应用领域不同,活性炭的工作环境千差万别,对于活性炭的孔隙、吸附能力、强度等要求也各不相同,因此不同应用领域的活性炭产品所涉及的设备、人员、工艺等要素也存在显著差异。除去仅经过粗加工作为初级产品的基础活性炭之外,专用活性炭的生产及使用均要求生产企业积累对应下游专业领域的技术知识,并且针对应用领域的不断变化不断研发并改进产品,那些研发实力强、掌握核心技术的企业能够不断提高产品竞争力并不断降低成本,提升利润空间。

此外,随着活性炭企业在其应用领域业务的不断深化,客户对其产品及业务提出了更高层次的要求,许多企业的业务模式开始升级,由活性炭的生产销售开始向集产品销售、设施安装或项目实施、后端维护及增值服务等为一体的一站式综合解决方案进化。活性炭企业在下游应用领域的不断深化及业务模式升级,不仅对活性炭产品本身提出了“高精尖的要求”,同时对企业在专业应用领域的技术储备提出了更高的要求,在这个过程中,对于活性炭企业的人才储备也提出更为严格的要求,行业的技术人才不仅要具备与活性炭直接关联的专业技术知识,还需要具备其产品涉及应用领域的相关专业技术及从业经验。

综上所述,逐步“高精尖”的技术门槛与“对接专业应用领域”的复合人才储备形成了活性炭行业的重要进入壁垒,外来企业难以在短期内获得进入专业性越来越高的活性炭行业所需的技术及人才储备。

(3)原材料供应壁垒

活性炭行业属于资源密集型行业。在木质活性炭的生产中,林产“三剩物”即在林业采伐、制材、加工等过程中的剩余物,是最主要的原材料,同时也是替代燃煤节约成本的重要燃料;在煤质活性炭生产中,无烟煤及煤焦油是主要的原材料。原材料稳定的供应是实现活性炭生产连续化、稳定化的重要保障,尤其是对于生产规模较大、主要应用连续化生产线的活性炭企业而言。由于林产品及原煤的有效经济半径较小,木质活性炭生产企业一般必须贴近森林资源或煤炭资源丰富的地区,或是贴近重要的原材料集散地和加工区,以便以合理的成本保障原材料供应;同时,由于原材料品质对活性炭产品品质影响较大,活性炭生产企业还需要在长期的采购积累中建立起一批稳定的供应商和一套适合其自身发展的原材料供应体系,这对于新进入的企业而言,要打破目前的供应格局,建立自己的供应体系存在较大的困难。所以原材料供应渠道也是进入本行业的重要壁垒之一。

(4)资金及规模壁垒

活性炭行业属于林产化工或煤化工行业,虽然相对于其他化工行业来说投资规模较小,但仍具有化工行业普遍具有的规模经济效益特征。从产品结构来看,中低端产品的同质化严重,因此产能规模是重要的竞争要素;而对于高端产品来说,由于其应用领域千差万别,行业并无通用设备及生产线,生产企业须根据自身技术及工艺特点购置专用的生产设备并配备专业人员。因此不论从产能还是生产要素来讲,足够体量的企业规模及充足的资金在企业的生产经营中的作用愈发突出。大部分企业产能小、技术实力弱,在中低端产品市场无法实现规模经济,又无力投入技术研发和新型设备购置,无法进入高端市场,此外随着主管部门对于生产过程中的环保及质量控制标准日趋严格,活性炭企业的运营成本也在提高,需要投入资金对生产线、工艺等进行改造和升级,对于中小企业更是雪上加霜。

因此在行业竞争不断加剧,行业开始步入整合周期的当前,资金及规模对于外来潜在进入者也是重要的进入壁垒。

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广东:工业园区环保新规4月15日起实施 严重污染环境或摘牌

      广东省生态环境厅近日印发了《关于进一步加强工业园区环境保护工作的意见》(下称《意见》),从4月15日起实施。其中明确提出,要加强对工业园区的环境监管,对严重污染环境、破坏生态的园区,生态环境主管部门可向有关部门提出予以撤销、摘牌的建议。

      在污染治理方面,《意见》规定,实施园区污水集中处理。园区应以“雨污分流、清污分流、中水回用”为原则设置给排水系统,按照水污染防治行动计划等相关要求,建设污水集中处理设施并安装自动在线监控装置。应规范设置园区集中污水处理设施排污口,原则上一个园区设置一个排污口。而水、大气污染物排放超过总量控制要求或区域环境质量明显下降的园区,应加强排查并落实整改;鼓励园区推行集中供热。

     此外,还要规范固体废物处理处置。园区管理机构应确定固体废物重点监控企业清单,按照分类收集和综合利用的原则,落实固体废物综合利用和处理处置措施。鼓励园区自建配套的固体废物集中收集及处理处置设施,依法依规对固体废物进行减量化、资源化、无害化处理。

     环境监测方面,生态环境主管部门要优化水环境质量监测布点,科学设定监测频次;对纳污水体水质超标、下降的园区应加密水质监测。建立园区大气环境质量监测机制,对园区及周边大气环境质量状况及变化情况进行监控,并逐步由“一园一点”扩大到周边区域。

     对严重污染环境、破坏生态的园区,生态环境主管部门可向有关部门提出予以撤销、摘牌的建议。

全文如下:

广东省生态环境厅文件

粤环发〔2019〕1号

广东省生态环境厅印发《关于进一步加强工业园区环境保护工作的意见》的通知

各地级以上市生态环境局,各有关工业园区:

为深入贯彻习近平生态文明思想,认真落实全国生态环境保护大会精神,提高工业园区绿色发展水平,我厅制定了《广东省生态环境厅关于进一步加强工业园区环境保护工作的意见》。现印发给你们,请遵照执行。

广东省生态环境厅

2019年3月11日

广东省生态环境厅关于进一步加强工业园区环境保护工作的意见

工业园区已成为我省经济社会快速发展的重要支撑,在推动实现经济高质量发展、率先全面建成小康社会中发挥着重要作用。为深入贯彻习近平生态文明思想,认真落实全国生态环境保护大会精神,提高工业园区绿色发展水平,制定本意见。本意见适用于本省行政区域内的国家级及省级经济技术开发区、高新技术产业开发区、保税区、出口加工区以及省产业转移工业园(以下简称“园区”),市级及以下工业集中开发区域可参照本意见执行。

一、科学规划,落实园区“三线一单”管控。

(一)科学制定发展规划。园区开发规划应符合生态环境保护规划,结合区域“三线一单”(即生态保护红线、环境质量底线和资源利用上线,生态环境准入清单)管控及环境功能区划要求,合理优化布局。

(二)依法开展规划环境影响评价。新建、扩建园区应开展规划环境影响评价,其环评文件由批准设立该园区人民政府所属的生态环境主管部门负责组织审查。环评文件已通过审查的园区在规划布局、主导产业、建设规模、污染防治措施等方面发生重大调整或修订的,应重新或补充开展规划环境影响评价。

(三)落实“三线一单”管控要求。科学划定园区环境管控单元,构建有利于环境保护的国土空间开发格局。将空间管制、总量管控和环境准入作为规划环评成果的重要内容,并融入园区规划编制、决策和实施全过程。

二、严格准入,落实规划环评成果。

(四)严格建设项目环境准入。园区管理机构应基于“三线一单”管控要求,结合国家和地方产业政策,严格环境准入。凡列入环境准入负面清单的项目,禁止规划建设。对于所在区域环境质量超标的园区,应推动落实污染防治方案,并根据环境质量改善目标,针对超标因子涉及的行业、工艺、产品等,实施更加严格的环境准入要求。

(五)加强规划环评与项目环评联动。生态环境主管部门在审批项目环评文件前,应认真分析项目涉及的规划及其环评情况,并将与规划环评结论及审查意见的相符性作为项目环评文件审批的重要依据,推动项目环评审批及在事中事后监管中落实规划环评成果。对于符合规划环评结论及审查意见要求的建设项目,其环评文件可采用引用规划环评结论、减少环评文件内容或章节等方式进行简化,简化内容包括规划协调性分析、环境现状评价、污染防治措施及公众参与等;对于不符合规划环评结论及审查意见的建设项目环评,依法不予审批;对于要求在建设项目环评文件中深入论证的内容,应强化论证。已开展区域空间生态环境影响评价或规划环境影响评价的园区,有审批权的生态环境主管部门可以试行环境影响报告书、环境影响报告表审批告知承诺制。

三、加快设施建设,提升污染治理能力。

(六)实施园区污水集中处理。园区应以“雨污分流、清污分流、中水回用”为原则设置给排水系统,按照水污染防治行动计划等相关要求,建设污水集中处理设施并安装自动在线监控装置。企业废水应分类收集、分质处理,达到国家、地方规定的间接排放标准以及集中污水处理设施进水水质要求后,方可接入园区集中污水处理设施。园区废水排入城镇污水处理设施的,应对废水进行预处理达到城镇污水处理设施接管要求;含有超标的有毒有害物质,不符合国家或省规定的水污染物排放标准的园区废水,不得排入城镇污水处理设施。应规范设置园区集中污水处理设施排污口,原则上一个园区设置一个排污口。

(七)规范固体废物处理处置。园区管理机构应确定固体废物重点监控企业清单,按照分类收集和综合利用的原则,落实固体废物综合利用和处理处置措施。鼓励园区自建配套的固体废物集中收集及处理处置设施,依法依规对固体废物进行减量化、资源化、无害化处理。一般工业固体废物应立足于回收利用,不能利用的应按有关要求进行处置。危险废物的污染防治须严格执行国家和省对危险废物管理的有关规定。

(八)加强区域环境综合整治。园区应编制环境保护方案,存在环境问题的园区应编制整治方案。园区应积极配合地方政府加快周边区域污水管网和污水处理厂等环保基础设施建设。水、大气污染物排放超过总量控制要求或区域环境质量明显下降的园区,应加强排查并落实整改;鼓励园区推行集中供热。

四、健全管理制度,强化环境监管。

(九)优化环境质量监测体系。生态环境主管部门要优化水环境质量监测布点,科学设定监测频次;对纳污水体水质超标、下降的园区应加密水质监测。建立园区大气环境质量监测机制,对园区及周边大气环境质量状况及变化情况进行监控,并逐步由“一园一点”扩大到周边区域。将园区土壤环境质量作为我省土壤环境质量调查的重点内容。

(十)建立园区环境管理监督机制。生态环境主管部门逐步建立园区纳污水体水质、大气和土壤环境质量、周边农业面源、城镇生活源和工业源等数据的长期监控机制,搭建园区环保数字化在线监控平台,跟踪园区对周边环境质量的影响,将园区环境保护措施落实情况及周边环境质量状况纳入环境保护督察。建立园区环境信息公开制度,园区管理机构应畅通公众沟通渠道,定期发布园区环境状况公告,公布园区污染物排放状况、企业达标排放情况、环境基础设施建设和运行情况、环境风险防控措施落实情况等,适时开展公众满意度调查,接受社会监督。

(十一)严格企业治污设施运行监管。企业应严格执行环保法律、法规、规章,确保治污设施正常运行,污染物稳定达标排放。园区管理机构应加强对企业污染物排放的监督管理,完善排污台账,做到“一企一档”,实施动态管理。生态环境部门应将企业纳入污染源日常环境监管“双随机”抽查,严厉打击环境违法行为,将环境违法信息记入社会诚信档案,及时向社会公布违法者名单。含有色、化工、制革、制药等重点行业的园区,应加强重点污染物排放监管。

五、完善风险防控,确保环境安全。

(十二)建设环境风险防控设施。构建企业、园区和生态环境部门三级环境风险防控联动体系,增强园区风险防控能力,开展环境风险预警预报。产生恶臭污染物的行业应当科学选址,设置合理的防护距离,并安装净化装置或者采取其他措施,防止排放恶臭污染物。企业事故应急池应逐步实现互连互通,并合理建设隔离带和绿化防护带。

(十三)加强应急保障能力建设。企业应按照相关规定制定突发环境事件应急预案,落实环境风险防范措施。园区管理机构应定期开展环境风险评估,编制完善综合环境应急预案并备案,整合应急资源,储备环境应急物资及装备,定期组织开展应急演练,全面提升园区突发环境事件应急处理能力。

六、加强组织领导,严格责任追究。

(十四)明晰各方责任。园区环境保护工作由园区管理机构负总责,建立园区管理机构一把手亲自抓、部门分工明确、人员职责清晰、运转规范有效的管理体制。企业是污染防治的责任主体,要健全环境保护责任制度,建立环保自律机制。生态环境主管部门对园区环境保护工作实施统一监督管理,将加强园区环保监管作为打好污染防治攻坚战的一项重要内容。

(十五)完善责任追究机制。将园区环保管理情况纳入环保责任考核。对不符合环保要求、污染治理设施不正常运行、环境安全隐患突出的园区,依法限期整改;对逾期未按要求完成水污染治理设施建设的园区,暂停审批和核准其增加水污染物排放的建设项目;对严重污染环境、破坏生态的园区,生态环境主管部门可向有关部门提出予以撤销、摘牌的建议。向省有关部门通报环境保护水平低下或环境保护专项检查结果不达标的产业转移工业园区。

(十六)建立环境状况评估制度。省级生态环境主管部门定期开展园区环境状况与管理情况评估,发布园区环境状况与管理评估报告,及时公开园区环保工作检查情况。园区管理机构应于每年2月底前,将上一年度园区环境保护状况与管理情况报送我厅。

本意见自2019年4月15日起实施,有效期5年。.

公开方式:主动公开

广东省生态环境厅办公室 2019年3月11日印发

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六大常见的有机废气(VOCs)及处理技术

                                                        六大常见的有机废气(VOCs)及处理技术


一、常见有机废气分类

       VOCs(Volatile organic compounds)即挥发性有机化合物,是一类常见的大气污染物,产生于油漆生产、化纤行业、金属涂装、化学涂料、制鞋制革、胶合板制造、轮胎制造等行业。有害的挥发性有机化合物主要包括丙酮、甲苯、苯酚、二甲基苯胺、甲醛、正己烷、乙酸乙酯、乙醇等。

       工业企业中挥发性有机废气(VOCs)按产生来源划分,主要有以下几种:

       1. 喷漆废气:主要成分为丙酮、丁醇、二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等挥发性有机化合物,主要产生于油漆喷涂等表面处理企业,常见的处理方法有油帘吸收、水帘吸收,再配合二三级的活性炭吸附等。

       2. 塑料、塑胶废气:主要成分为塑料、塑胶等粒子受热加工过程中挥发出来的聚合物单体,因塑料、塑胶组成成分较为复杂,废气中主要含乙烯、丙烯、苯乙烯、丙烯晴和丁二烯等烯烃类塑料聚合物单体,但浓度普遍较低、风量大。涉及企业主要有塑料造粒企业、化纤生产企业、注塑企业、橡胶生产企业等,处理方法主要有活性炭吸收、等离子净化等。

       3. 定型废气:主要成分为其主要成分为醛、酮、烃、脂肪酸、醇、酯、内酯、杂环化合物、芳香族化合物。涉及的企业主要为染整企业、化纤生产企业,通常采用水喷淋处理工艺和静电吸附式处理工艺。

       4. 化工有机废气:主要由化工企业排放产生,废气成分同化工企业设计生产的化工产品种类有较大关系,普遍会采用冷凝回收及催化燃烧技术等净化收集处理方法。

       5. 印刷废气:主要成分为油墨中挥发出来的甲苯、非甲烷类总烃、乙酸乙酯、乙醇等。涉及的企业主要为含有油墨印刷工序的企业,主要如包装品、印花等公司,一般采用活性炭吸附。

二、常见VOC 有机废气净化处理方法汇总

       优先选择成本低、能耗少、无二次污染的废气净化处理方法,充分利用废气的余热,实现资源的循环利用。一般情况下,石化企业由于其生产活动的特殊性,排气浓度高,多采用冷凝、吸收、燃烧等方法进行废气的净化处理。而印刷等行业的排气浓度低,多采用吸附、催化燃烧等方法进行废气净化处理,       下面就这几种方法进行简单概述:

       1.冷凝回收法

       冷凝法就是将工业生产的废气直接引入到冷凝器中,经过吸附、吸收、解析、分离等环节的作用和反应,回收有价值的有机物,回收废气的余热,净化废气,使废气达到排放标准。当有机废气浓度高、温度低、风量小时,可采用冷凝法进行净化处理,一般应用于制药、石化企业。通常还会在冷凝回收装置后面再加装一级或多级的其他有机废气净化装置,以做到达标排放。

       2.吸收法

       工业生产中多采用物理吸收法,就是将废气引入吸收液中进行吸收净化,吸收液饱和后进行加热、解析、冷凝等处理,回收余热。在浓度低、温度低、风量大的情况下可踩踏吸收法,但需要配备加热解析回收装置,投资额大。涉及油漆涂装作业企业常用的油帘、水帘吸收漆雾的方法,即常见的有机废气吸收法。

       3.直接燃烧法

       直接燃烧法就是利用燃气等辅助性材料将废气点燃,促使其中的有害物质在高温燃烧下转变成无害物质,该方法投资小,操作简单,适用于浓度高、风量小的废气,但其安全技术要求较高。

       4.催化燃烧法

       催化然后就是将废气加热经催化燃烧后转变成无害的二氧化碳和水。该方法适用于温度高、浓度高的有机废气净化处理中,其具有燃烧温度低、节能、净化率高、占地面积少等优点,但投资较大。

       5.吸附法

       吸附法又可分成三种:

        1. 直接吸附法,利用活性炭对有机废气进行吸附净化处理,净化率可达95%以上,该方法设备简单、投资少,但需要经常更换活性炭,频繁的装卸、更换等程序增加运行费用。

        2. 吸附-回收法。利用纤维活性炭吸附有机废气,使其在趋近饱和状态下过热蒸汽反吹,实现脱附再生。

        3. 新型吸附-催化燃烧法。该方法综合吸附法与催化燃烧方法的优点,具有运行稳定、投资少、运行成本少、维修简单等优点。其利用新型吸附材料对        有机废气进行吸附处理,使其在接近饱和状态下在热空气的作用下吸附、解析、脱附,接着再将废气引入催化燃烧床进行无焰燃烧处理,实现废气的彻底净化处理。该方法适用于浓度低、风力大的废气净化处理中,是当前国内应用最多的一种废气净化处理办法。

       4.低温等离子净化法

       低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的放电电压时,气体被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。

       放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。

       挥发性有机污染物(VOCs)传统的处理方法如吸收、吸附、冷凝和燃烧等,对于低浓度的VOCs很难实现,而光催化降解VOCs 又存在催化剂容易失活的问题,利用低温等离子体处理VOCs可以不受上述条件的限制,具有潜在的优势。

       但由于等离子体是一门包含放电物理学、放电化学、化学反应工程学及真空技术等基础学科之上的交叉学科。因此,目前能成熟的掌握该技术的单位非常少,大部分宣传采用低温等离子技术处理废气的宣传都不是真正意义上的低温等离子废气处理技术。

总结

       不同的有机废气成分、浓度适用不同的有机废气处理方式,目前综合技术成熟性、经济性以及设备维护等多方面因素,应用最为广泛的还是活性炭吸附法。但是活性炭吸附法存在适用期限到后废活性炭洗脱回收成本大、存在污染转移等缺点,因此新型吸附-催化燃烧法已在技改中或新建项目中被普遍应用。

       而低温等离子净化法因其后期维护成本低等优点正受到越来越多企业的青睐,但也存在设备投资成本高等问题。相信随着技术和工业的发展,低温等离子净化技术会越来越成熟,设备投资也会随之下降,届时将会得到普遍应用。

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