廢氣處理新工藝—沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+催化燃燒
在許多情況下,一般難以經(jīng)過(guò)選用凈化技術(shù)來(lái)滿意管理要求,而且它是不經(jīng)濟(jì)的。運(yùn)用不同單元處理技術(shù)的***勢(shì),歸納處理工藝不只能夠滿意排放要求,還能夠下降凈化設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)本錢(qián)。因而,在有機(jī)廢氣的處理中,現(xiàn)已快速開(kāi)發(fā)了運(yùn)用兩種或更多種凈化技術(shù)的組合辦法。沸石流道濃縮技術(shù)是一種用于處理低濃度VOC的新技術(shù)。
結(jié)合催化燃燒或高溫燃燒,構(gòu)成沸石流道吸附濃度+燃燒技術(shù)。
1.技術(shù)研討現(xiàn)狀 蜂窩流道吸附+催化燃燒處理技術(shù)是日本在20世紀(jì)70年代創(chuàng)造的有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)。吸附設(shè)備是經(jīng)過(guò)運(yùn)用由碳質(zhì)材料制備的分子篩,活性碳纖維或瓦楞紙板拼裝的蜂窩狀流道。與解吸的氣流的活動(dòng)相反,兩個(gè)過(guò)程一起進(jìn)行。這種系統(tǒng)是由我***在20世紀(jì)80年代初引進(jìn)和仿制的。
可是,因?yàn)槲郊夹g(shù)(細(xì)胞轉(zhuǎn)子)和系統(tǒng)要害部件的銜接技術(shù),吸附和解吸的颶風(fēng)問(wèn)題沒(méi)有得到底子處理,設(shè)備功能不穩(wěn)定,因而***內(nèi)運(yùn)用很少,而且沒(méi)有提升。 在20世紀(jì)80年代后期,開(kāi)發(fā)了固定床吸附+催化燃燒處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)用于將吸附劑材料填充在固定床中,然后將吸附床與催化燃燒設(shè)備組合成純化處理系統(tǒng)。
該工藝系統(tǒng)的原理與上述蜂窩流道吸附+催化燃燒技術(shù)根本相同,但單片吸附床的吸附和解吸再生過(guò)程別離進(jìn)行,操作和吸收均為克服了蜂窩轉(zhuǎn)子凈化系統(tǒng)。天然氣的缺陷。經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn),系統(tǒng)配置愈加合理,凈化效率高,節(jié)能作用顯著,技術(shù)到達(dá)***際先進(jìn)水平。該工藝系統(tǒng)是處理很多氣體和低濃度VOC的抱負(fù)挑選,單一系統(tǒng)的廢氣吞吐量能夠從幾千立方米/小時(shí)到幾十萬(wàn)立方米/小時(shí)不等。該技術(shù)是我***真實(shí)***立立異的VOCs廢氣處理工藝,于1989年在我***初次推行。
到目前為止,已有數(shù)百種這樣的系統(tǒng)和設(shè)備被運(yùn)用。它已成為***內(nèi)工業(yè)VOCs廢氣處理的主流產(chǎn)品之一,并有望在未來(lái)有很***的運(yùn)用遠(yuǎn)景。 催化燃燒在工業(yè)有機(jī)廢氣處理中的運(yùn)用已廣泛用于轎車(chē)噴涂,膠帶制作和飛機(jī)零件噴涂。催化燃燒技術(shù)燃燒很多蒸發(fā)的有機(jī)溶劑。催化劑選用多孔陶瓷載體催化劑,催化前的預(yù)熱溫度依據(jù)VOC的類型而改變:聚氨酯380℃~480℃,聚酯酰亞胺480℃~580℃;有機(jī)質(zhì)濃度約1600mg/m3,凈化效率平整0x3e2為99%。
2.流道濃度+催化燃燒新工藝
2.1技術(shù)概述 針對(duì)低濃度,高風(fēng)量VOCs污染物處理設(shè)備出資***,運(yùn)轉(zhuǎn)本錢(qián)高,去除效率低的問(wèn)題,***內(nèi)企業(yè)開(kāi)發(fā)了一種處理低VOCs濃度和高風(fēng)量的工業(yè)廢氣。高效率和安全的處理過(guò)程。該辦法的根本思想是經(jīng)過(guò)吸附別離法將VOCs別離和濃縮在低濃度,高產(chǎn)量的工業(yè)廢氣中,并經(jīng)過(guò)燃燒分化和凈化濃縮的高濃度和小體積污染空氣。辦法,稱為吸附別離和濃縮。燃燒分化純化辦法。具有蜂窩結(jié)構(gòu)的吸附轉(zhuǎn)子設(shè)備在分隔成吸收,再生和冷卻三個(gè)區(qū)域的殼體中,并在速度調(diào)理電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下以3至8轉(zhuǎn)/小時(shí)的速度緩慢旋轉(zhuǎn)。吸附,再生和冷卻的三個(gè)區(qū)域別離銜接到處理空氣,冷卻空氣和再生空氣管道。此外,為了避免各區(qū)域之間的颶風(fēng)與吸附流道和殼體的周長(zhǎng)之間的空氣走漏,在各個(gè)區(qū)域的隔板和吸附流道之間,在吸附流道的圓周與殼體之間是空氣走漏。
設(shè)備0x3e2耐高溫,耐溶劑的氟橡膠密封材料。含有VOC的污染空氣經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)機(jī)送到吸附轉(zhuǎn)子的吸附區(qū)。當(dāng)污染的空氣經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子的蜂窩通道時(shí),轉(zhuǎn)子中含有的VOC被吸附劑吸附,空氣被凈化。當(dāng)吸附流道旋轉(zhuǎn)時(shí),挨近吸附飽和狀態(tài)的吸附流道進(jìn)入再生區(qū)。在與高溫再生空氣觸摸期間,VOC被解吸到再生空氣中,而且吸附轉(zhuǎn)子被再生。在再生的吸附輪被冷卻區(qū)冷卻和冷卻后,它回來(lái)吸附區(qū)以完結(jié)吸附/解吸/冷卻循環(huán)。因?yàn)樵偕諝獾目諝饬恳话銉H為處理空氣體積的1/10,因而再生過(guò)程的出口空氣中的VOC濃度會(huì)集為處理空氣中濃度的10倍。因而,該過(guò)程也稱為VOCs濃度去除過(guò)程。
2.2新過(guò)程的***征
(1)樹(shù)立吸附區(qū)旁路的內(nèi)環(huán)。當(dāng)廢氣經(jīng)過(guò)吸附區(qū)而且沒(méi)有到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),它進(jìn)入旁路并再次循環(huán),并再次進(jìn)行吸附過(guò)程。繞過(guò)內(nèi)部循環(huán)的根本思想是消除現(xiàn)有污染,吸收新污染。 (2)樹(shù)立冷卻空氣旁路。在非常復(fù)雜的作業(yè)條件下,VOC的濃度或許急劇上升。此刻,將部分冷卻空氣引進(jìn)吸附區(qū)以削減解吸空氣的量,一起在傳熱2之后參加新鮮空氣以堅(jiān)持進(jìn)入催化反響器的空氣量。在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。這種旁路的根本思想是用新鮮空氣稀釋高濃度VOC,因而這種辦法也會(huì)延伸處理時(shí)刻。
(3)與傳統(tǒng)工藝比較,整個(gè)系統(tǒng)選用引風(fēng)機(jī)規(guī)劃,便于旁路調(diào)理。用于催化燃燒設(shè)備的冷卻鼓風(fēng)機(jī)被移除,而且機(jī)器不能處理問(wèn)題,而且在流道部分中控制VOCs濃度。
(4)從電輔助加熱系統(tǒng)中取出催化燃燒室,將空氣的熱量加熱到VOCs的起燃溫度,催化燃燒室的溫度穩(wěn)定在500°的范圍內(nèi)。經(jīng)過(guò)運(yùn)用反響放熱使C至600℃。
(5)當(dāng)轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速易于調(diào)理時(shí),在2的情況下,轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速能夠恰當(dāng)添加,轉(zhuǎn)輪每單位面積每單位時(shí)刻吸附的VOC量能夠削減,然后保證系統(tǒng)的安全。 影響3名跑步者吸附的要素 當(dāng)確認(rèn)吸附材料時(shí),影響流道設(shè)備吸附功能的主要要素是參數(shù)和進(jìn)氣參數(shù)。Yosuke等。
以為在必定范圍內(nèi)的進(jìn)氣負(fù)荷改變能夠經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)速,濃度比,再生風(fēng)溫等運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)來(lái)調(diào)理,以堅(jiān)持預(yù)訂的功能;林等人。將蜂窩轉(zhuǎn)子運(yùn)用于TFT-LCD工業(yè)廢氣處理。處理高排放濃度時(shí),流入速度降至1.5m/s,濃度比降至8,轉(zhuǎn)速進(jìn)步至6.5r/h,再生空氣溫度升至220°C,系統(tǒng)去除效率超越90%;Hisashi等。
需求指出的是,較佳速度取決于再生風(fēng)熱容量和吸附劑熱容量之間的平衡。
3.1濃度比 將流道吸附-解吸以取得低流量濃縮氣體。因而,濃度比是跑步者體現(xiàn)的重要目標(biāo)。它被界說(shuō)為進(jìn)氣流量與再生空氣流量的比率F.盡管低濃度比能夠保證高的去除效率,可是,添加再生空氣的量也添加了解吸能量耗費(fèi),而且濃縮氣體的濃度也跟著解吸空氣量的添加而下降。當(dāng)濃度比從14降至6時(shí),甲苯的出口濃度僅從4.7mg/m3降至1.5mg/m3,但濃縮后甲苯的濃度從1345mg/m3降至576mg/m3。這種低濃度不利于燃燒或冷凝設(shè)備的后續(xù)處理。因而,在保證系統(tǒng)設(shè)定的去除率的一起合理挑選濃度比是很重要的。在工程運(yùn)用中,濃度比應(yīng)平衡效率和能耗。關(guān)于高濃度廢氣,能夠挑選低濃度比以保證去除率。關(guān)于低濃度廢氣,恰當(dāng)挑選高濃度比有利于系統(tǒng)的整體能效比。
3.2跑步速度 吸附和解吸在轉(zhuǎn)子循環(huán)中一起進(jìn)行。兩者相互影響,一起決議轉(zhuǎn)輪的去除效率。旋轉(zhuǎn)速度的巨細(xì)意味著吸附和解吸的長(zhǎng)度。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于較佳轉(zhuǎn)速時(shí),相應(yīng)的操作時(shí)刻變長(zhǎng),解吸區(qū)的再生充沛,但相對(duì)吸附容量λ隨轉(zhuǎn)速n的減小而減小,吸附區(qū)出現(xiàn)為吸附區(qū)對(duì)溫度散布曲線的影響。曲線顯著下降,這是由較少的吸附放熱引起的,反映了吸附速率的下降。當(dāng)轉(zhuǎn)速***于較佳轉(zhuǎn)速時(shí),溫度曲線標(biāo)明只要解吸區(qū)前部的一小部分能夠加熱到再生溫度,因而較佳轉(zhuǎn)速是解吸和吸附之間的較佳平衡。較佳速度根本上是控制吸附和解吸時(shí)刻,以完成流道的較***去除速率。在實(shí)踐運(yùn)用中,因?yàn)楦鞣N要素,能夠在距離值中結(jié)合其他參數(shù)改變來(lái)控制車(chē)輪的速度。
3.3再生風(fēng)溫 吸附劑的剖析再生具有***征溫度(較低洗刷溫度),高于該***征溫度能夠完成更快的分辨率,一起耗費(fèi)更少的解吸空氣體積。
3.4攝入?yún)?shù)
3.4.1進(jìn)氣濕度 在實(shí)踐工程中,有機(jī)廢氣一般含有水,一些相對(duì)濕度乃至到達(dá)80%。水分或許與污染物競(jìng)賽構(gòu)成吸附,占有流道吸附空間,下降污染物去除效率。因而,耐濕性是衡量吸附功能的重要目標(biāo)之一。
3.4.2進(jìn)氣流量 在某些條件下,較佳速度與進(jìn)氣流量成份額。當(dāng)進(jìn)氣流量添加時(shí),速度應(yīng)相應(yīng)添加。假如速度沒(méi)有依據(jù)流量添加,則運(yùn)轉(zhuǎn)值低于較佳速度。轉(zhuǎn)速n的下降減小,吸附區(qū)的曲線在溫度散布曲線上顯著下降,反映了吸附速率的下降。因而,關(guān)于高濃度有機(jī)廢氣,有必要控制低進(jìn)氣流量,或許相應(yīng)地添加轉(zhuǎn)速。
4輪吸附濃度+催化燃燒的關(guān)鍵點(diǎn) 吸附別離和濃縮+燃燒分化凈化辦法的核心技術(shù)是高效吸附別離和濃縮過(guò)程和具有蜂窩結(jié)構(gòu)的吸附輪。
4.1沸石模型的挑選和功能研討 疏水性沸石流道的開(kāi)發(fā)要求將波紋狀和扁平的陶瓷纖維紙用無(wú)機(jī)粘合劑粘合在一起,然后卷成蜂窩狀轉(zhuǎn)子,并將疏水性分子篩涂在蜂窩狀通道上。外表由吸附輪制成,適用于工業(yè)廢氣中VOCs的凈化過(guò)程。
4.2流道的工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)***化 濃度比:流道經(jīng)過(guò)吸附-解吸,得到低流量濃縮氣體。因而,濃度比是轉(zhuǎn)輪功能的重要目標(biāo),界說(shuō)為進(jìn)氣流量與再生空氣流量的比率F. 旋轉(zhuǎn)速度:吸收和解吸在流道的運(yùn)轉(zhuǎn)周期中同步。兩者相互影響,一起決議轉(zhuǎn)輪的去除效率。旋轉(zhuǎn)速度的巨細(xì)意味著吸附和解吸的長(zhǎng)度。 再生風(fēng)溫:吸附劑的剖析再生具有***征溫度(較低洗刷溫度),高于該溫度能夠完成更快的分辨率,一起耗費(fèi)更少的解吸空氣體積。 密封不***導(dǎo)致運(yùn)用中的颶風(fēng)問(wèn)題,因而結(jié)構(gòu)密封是非常重要的控制點(diǎn)。
催化劑的挑選。
功能杰出的催化劑應(yīng)滿意以下根本要求:
1)具有***異的低溫活性,習(xí)慣較高的空速,與設(shè)備的制作本錢(qián)和運(yùn)轉(zhuǎn)本錢(qián)直接相關(guān);
2)杰出的熱穩(wěn)定性,導(dǎo)致廢氣濃度過(guò)高在反響熱量***的情況下,催化劑的溫度會(huì)急劇上升,此刻催化劑不該產(chǎn)生顯著的物理和化學(xué)改變;
3)具有必定的機(jī)械強(qiáng)度和小的阻力。
廢氣處理-rco催化燃燒設(shè)備
5展望 跟著新式吸附劑的開(kāi)展和我***流道生產(chǎn)技術(shù)及密封技術(shù)的進(jìn)步,流道吸附技術(shù)將運(yùn)用于更廣泛,更多的行業(yè)。對(duì)跑步者操作的模型研討也將愈加深化,管理作用將愈加有用。