沸石轉(zhuǎn)輪吸附-熱空氣脫附催化燃燒的工藝流程
文章***要概述了沸石轉(zhuǎn)輪吸附-熱空氣脫附催化燃燒的工藝流程，轉(zhuǎn)輪吸附原理，催化氧化，電氣控制。沸石轉(zhuǎn)輪能夠有用吸附VOCs，對管理該類廢氣有著共同的作用。
1 前語
現(xiàn)在，霧霾氣候經(jīng)常發(fā)生，影響環(huán)境中的空氣質(zhì)量，蒸發(fā)性有機(jī)物（簡稱VOCs）是污染環(huán)境質(zhì)量的重要因素[1,2]。VOCs是個成分多樣，***性不同，***要有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二異氰酸酯（TDI）、二異氰甲苯酯等，正常狀況下運(yùn)用原有的單一的廢氣處理形式無法到達(dá)管理要求的混合型氣體[3]；VOCs發(fā)生***致能夠分為：工業(yè)企業(yè)排放、汽車尾氣排放、油品蒸發(fā)、溶劑運(yùn)用源、燃燒源等，因 VOCs會對人體健康發(fā)生直接或直接損傷，且污染的規(guī)模不僅是在排放地鄰近，也可通過氣流運(yùn)動分散到一個城市和區(qū)域[4,5]。為了維護(hù)******氣環(huán)境，還咱們一個健康的生活，控制VOCs排放至關(guān)重要，***家也認(rèn)識到了管理VOCs的重要性，現(xiàn)已相應(yīng)的出臺了一系列環(huán)保方針，針對VOCs管理專項(xiàng)技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生，其間沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+熱空氣脫附催化氧化技術(shù)便是將多種廢氣通過沸石轉(zhuǎn)輪進(jìn)行吸附濃縮，一起再與催化燃燒組合的一種新技術(shù)。
2 管理原理
本技術(shù)是運(yùn)用沸石吸附的面積***和不同溫度下分子間作用力不同的原理，經(jīng)催化燃燒后分化VOCs進(jìn)行設(shè)計(jì)。
在低溫狀況下，***風(fēng)量的吸附風(fēng)機(jī)把車間內(nèi)的VOCs通過過濾箱過濾掉***顆粒物質(zhì)，然后通過沸石分子篩轉(zhuǎn)輪吸附，通過沸石轉(zhuǎn)輪的氣體可直接排放；當(dāng)吸附有很多VOCs的沸石轉(zhuǎn)輪進(jìn)入高溫脫附區(qū)時，小風(fēng)量的熱空氣氣體將沸石轉(zhuǎn)輪上的VOCs分子脫附出來轉(zhuǎn)換成高濃度廢氣，運(yùn)用脫附風(fēng)機(jī)送入后端的催化燃燒系統(tǒng)進(jìn)行催化燃燒處理，分化發(fā)生的熱量部分通過內(nèi)部換熱再次進(jìn)入催化燃燒系統(tǒng)，下降能量損耗，部分分化后的氣體直接排放到空氣中，在此進(jìn)程中，電控系統(tǒng)嚴(yán)格控制催化發(fā)生的熱量，當(dāng)超越設(shè)定值時通過調(diào)理脫附管路的主動閥門補(bǔ)涼風(fēng)下降廢氣濃度，減少熱量的生成；兩部分子系統(tǒng)彼此結(jié)合，重復(fù)循環(huán)，當(dāng)無 VOCs發(fā)生后可中止設(shè)備作業(yè)，一起為了設(shè)備的管理和安全，在中止催化氧化系統(tǒng)后需對該部分設(shè)備進(jìn)行一個降溫，維護(hù)設(shè)備正常運(yùn)用。
3 廢氣處理進(jìn)程
3.1 沸石分子篩轉(zhuǎn)輪吸附濃縮
沸石是一種晶體結(jié)構(gòu)的礦石，而咱們用到的沸石分子篩就歸于沸石的化合物。
沸石分子篩轉(zhuǎn)輪分為三部分：吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū)，每個部分都是由耐熱、耐溶劑的密封資料分隔開來。沸石轉(zhuǎn)輪能夠在各個功能區(qū)域內(nèi)接連作業(yè)，同步進(jìn)行吸附脫附冷卻。
VOCs通過前端的過濾器進(jìn)行開始過濾后，到沸石分子篩轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)。在吸附區(qū)（吸附區(qū)面積為S1）有機(jī)廢氣中 VOCs被沸石分子篩吸附除掉，有機(jī)廢氣被凈化后從沸石分子篩轉(zhuǎn)輪直接排出，通過煙囪進(jìn)入空氣。
吸附在轉(zhuǎn)輪上的VOCs，在脫附區(qū)通過約 200℃小風(fēng)量的熱風(fēng)處理而被脫附、濃縮，濃縮倍數(shù)一般為5~25倍。濃縮倍數(shù) n=吸附面積*吸附速度/脫附面積/脫附速度。
脫附后的沸石轉(zhuǎn)輪在冷卻區(qū)被冷卻。通過冷卻區(qū)的空氣，通過加熱后作為再生空氣運(yùn)用，到達(dá)節(jié)能的作用。以上流程重復(fù)循環(huán)，到達(dá)廢氣凈化的意圖。
3.2 催化燃燒
催化氧化燃燒運(yùn)用轉(zhuǎn)輪通過脫附區(qū)后，VOCs進(jìn)入脫附管路，通過脫附風(fēng)機(jī)進(jìn)入換熱器換熱，催化燃燒發(fā)生的部分熱量通過換熱被VOCs從頭帶入催化燃燒器內(nèi)，加熱升溫進(jìn)行催化劑催化處理，催化燃燒技術(shù)能夠在較低溫度（300℃~500℃）下完成對VOCs95%以上凈化功率，徹底反響后生成CO2和H2O，一起放出很多熱，發(fā)生的熱量一部分通過混合罐進(jìn)入轉(zhuǎn)輪脫附區(qū)對吸附在轉(zhuǎn)輪上的VOCs進(jìn)行脫附；一部分進(jìn)入換熱器換熱，換熱后的部分熱量通過煙囪排出，另一部分被通過換熱器的VOCs從頭帶入催化燃燒器。重復(fù)循環(huán)運(yùn)用，能夠***極限的下降能量損耗，一起完成廢氣自我催化分化的作用。
3.3 電氣控制
沸石轉(zhuǎn)輪吸附－熱空氣脫附催化燃燒對VOCs管理的完成還需要一套相對應(yīng)的電控系統(tǒng)，控制系統(tǒng)選用PLC控制，具有設(shè)備主動手動、本地 長途、吸附風(fēng)機(jī)風(fēng)速切換控制、一起還裝備了設(shè)備工況監(jiān)督、流程畫面顯現(xiàn)、參數(shù)顯現(xiàn)及設(shè)置、報警顯現(xiàn)、主動連鎖維護(hù)、數(shù)據(jù)顯現(xiàn)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，并設(shè)有緊迫泊車，報警提示等功能。
PLC控制系統(tǒng)，對要害設(shè)備的作業(yè)狀況、要害點(diǎn)的溫度和壓力進(jìn)行監(jiān)測，便于評價設(shè)備的作業(yè)狀況；共設(shè)有吸附風(fēng)機(jī)控制、沸石分子篩轉(zhuǎn)輪單元控制、脫附風(fēng)機(jī)控制、燃燒器催化氧化控制、安全應(yīng)急控制、電路維護(hù)等控制單元。手動控制只能***自控制一個控制單元進(jìn)行操作，主動控制能夠依照程序設(shè)定使整套設(shè)備進(jìn)行接連性作業(yè)，確保設(shè)備安穩(wěn)。
PLC自控系統(tǒng)包括以下幾個***色：
節(jié)能控制：設(shè)備發(fā)動、中止、毛病等不同狀況下，PLC能夠主動履行不同控制形式，***化下降設(shè)備的待機(jī)能耗。
預(yù)警防護(hù)：設(shè)備溫度、壓力等控制點(diǎn)發(fā)生反常時，宣布聲光報警信號，并主動做應(yīng)急處理。
急?？刂疲涸O(shè)備 PLC控制系統(tǒng)預(yù)留急停信號，當(dāng)設(shè)備呈現(xiàn)緊迫狀況時作為***先控制等級***時刻中止設(shè)備作業(yè)。
畫面監(jiān)控：實(shí)時監(jiān)測設(shè)備上各個信號點(diǎn)的作業(yè)狀況，通過畫面作業(yè)狀況對設(shè)備當(dāng)下的作業(yè)功能有直觀的了解。
4 廢氣處理作用
企業(yè)現(xiàn)狀出產(chǎn)中，車間混粉工序華夏輔資料中運(yùn)用含有蒸發(fā)性有機(jī)物。車間烘箱、混捏機(jī)、真空混勻機(jī)及干燥室等設(shè)備，這些設(shè)備都是在密閉空間中出產(chǎn)，發(fā)生的廢氣都是通過設(shè)備本身的廢氣搜集管道排出，車間廢氣捕集功率為 95%。車間工藝廢氣經(jīng)布袋除塵器處理后排放。通過除塵器的廢氣通過沸石轉(zhuǎn)輪+熱空氣脫附催化燃燒設(shè)備，經(jīng)電控系統(tǒng)******化的控制，在既能夠處理廢氣又節(jié)能的狀況下，處理作用顯著。數(shù)據(jù)見表1
由表可知，減排前企業(yè)VOCs排放量為 52.937t/a。增加了一套“沸石轉(zhuǎn)輪+熱空氣脫附催化燃燒設(shè)備”對VOCs進(jìn)行減排管理；減排作業(yè)后，企業(yè)VOCs排放量為 5.38t/a，企業(yè) VOCs減少量47.557t/a，減少百分比為 89.8%?？芍?，VOCs減排后減排作用較顯著。
5 總結(jié)
轉(zhuǎn)輪吸附+催化燃燒能夠在處理***風(fēng)量、高濃度的VOCs時，基本上能夠凈化一切含有VOCs的廢氣，也能夠自我調(diào)理處理廢氣中VOCs的組成和濃度的改變、動搖，在適宜的廢氣濃度條件下無需增加輔佐燃料而完成自供熱操作[6]。
跟著***家和公民的環(huán)保認(rèn)識越來越強(qiáng)，針對環(huán)保的管理要求也會越來越高；一起轉(zhuǎn)輪和催化燃燒的技術(shù)也在日益進(jìn)步，未來會在更多的行業(yè)界得到運(yùn)用，VOCs管理的作用也將愈加的有用。
