基于Unity3D的虛擬維修人體建模與運動仿真方法

吳旭琤

【摘 要】某電子行業企業在生產過程中產生的有機廢氣具有風量大、濃度低、處理困難的特點。本文以某電子企業有機廢氣處理工程為例，采用“干式過濾+一級活性炭吸附濃縮+催化燃燒+二級活性炭吸附（帶脫附功能）”組合裝置，廢氣處理效率高于90%。工程實例表明改造后的裝置可達到高效吸附、深度凈化、經濟可行、穩定性高的效果。

【關鍵詞】有機廢氣;電子行業;吸附濃縮;催化燃燒

中圖分類號： TQ050.2;X78 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）11-0048-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.11.022

【Abstract】The organic waste gas generated in the production process of the electronics industry， with low concentration and large air volume is difficult to handle. In this paper， an organic waste gas treatment project of an electronic enterprise is taken as an example， and the combination of “dry filtration + primary activated carbon adsorption concentration + catalytic combustion + secondary activated carbon adsorption （with desorption function）” is adopted， and the removal rate of the organic waste gas is above 90%. The engineering example shows that the modified device can achieve high adsorption efficiency， deep purification， economic feasibility and high stability.

【Key words】Organic waste gas; Electronics industry; Adsorption concentration; Catalytic combustion

電子元件在表面貼裝工藝中， 為防止在焊接修正前元器件因加速、振動、沖擊等原因發生偏移或脫落大量使用紅膠[1]，貼裝過程中易產生揮發性有機廢氣（volatile organic compounds，VOCs）。某電子企業的主要產品為鋁電解電容器和電源基板，產生的有機廢氣主要為乙醇、異丙醇等。盡管該企業排放的有機廢氣濃度滿足天津市地方標準《工業企業揮發性有機物排放控制標準》（DB12/524-2014），但現有廢氣處理裝置對大風量、低濃度的有機廢氣不能達到穩定排放的要求，需采取更加有效的廢氣凈化技術，才能達到達標且穩定排放的要求。

目前國內外對大風量、低濃度的VOCs廢氣凈化手段主要包括吸附法、催化燃燒法及其組合方法等[2]。吸附法利用活性炭等吸附劑對氣態分子的捕捉能力進行廢氣凈化，吸附劑因其具有巨大的比表面積、熱穩定性好、吸附量大和吸附活性高等特點而被廣泛應用，常見的吸附劑有蜂窩活性炭、纖維活性炭等。該方法具有較高的效率，技術的關鍵是吸附劑的選擇，但活性炭吸附到一定量時會達到飽和，就必須再生或更換活性炭[3]。催化燃燒是典型的氣-固相催化反應，其實質是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑可以降低反應的活化能，同時使反應物分子富集于催化劑表面以提高反應速率[4]，在高溫下使有毒有害的物質氧化分解為無毒無害的小分子物質，對VOCs中醇類物質分解效果較好[5]。不同VOCs廢氣凈化技術各有優缺點及其使用范圍，電子企業產生的廢氣通量大、成分多樣，使用單一處理方法難以達到預期目的，因此，在實際廢氣處理中通常采用復合工藝處理技術達到高效經濟的凈化效果[6]。

1 廢氣特性和處理要求

1.1 廢氣處理要求

該企業工藝廢氣中的異丙醇、乙醇執行天津市地方標準《工業企業揮發性有機物排放控制標準》（DB12/524-2014），VOCs最高允許排放濃度50mg/m3，最高允許排放速率1.5kg/h。

1.2 設計工藝流程

由于企業生產過程中產生的VOCs污染物濃度低，風量大且排放不穩定，為保證達到95%穩定達標排放目標并考慮經濟性，采取“干式過濾+一級活性炭吸附濃縮+催化燃燒+二級活性炭吸附（帶脫附功能）”處理工藝對VOCs廢氣進行處理。

異丙醇、乙醇等VOCs在通過干式過濾器的預處理后，直接由風管引出并進入活性炭吸附裝置，采用蜂窩活性炭吸附濃縮裝置+催化燃燒裝置，將吸附、濃縮和催化三個過程有機的組合在一起。首先利用蜂窩活性炭的多孔性和微孔材料的表面張力，把車間產生的異丙醇、乙醇吸附在蜂窩活性炭的空隙中，使得廢氣得到凈化;當蜂窩活性炭吸附達到飽和以后，用熱風脫附再生;被脫附出來的高濃度異丙醇、乙醇在催化劑的作用下，在相對較低的溫度下即可以轉化為無毒無害的CO2和H2O，從而達到凈化氣體的目的，凈化后的氣體再通過風機排向高空。企業的排氣筒也由原有的7個排氣筒改造為1個排氣筒。

1.干式過濾器 2.吸附電動調節閥 3.一級活性炭吸附塔 4.脫附風機 5.催化燃燒器 6.煙囪7.換熱器 8.脫附電動調節閥 9.主風機 10.二級活性炭吸附塔

2 設備參數及工藝特點

根據企業廢氣特點及工藝分析，同時考慮分類分質處理原則，將有機廢氣吸附、活性炭脫附和電氣控制系統組合在一起。在吸附床前設置干式過濾器作為預處理器，利用過濾器內置的粗效過濾器和亞高效過濾器對廢氣中的顆粒性物質進行高效攔截，凈化效率為80%。