废气处理新工艺—沸石转轮吸附浓缩+催化燃烧
在许多情况下,一般难以经过选用净化技术来满意管理要求,而且它是不经济的。运用不同单元处理技术的***势,归纳处理工艺不只能够满意排放要求,还能够下降净化设备的运转本钱。因而,在有机废气的处理中,现已快速开发了运用两种或更多种净化技术的组合办法。沸石流道浓缩技术是一种用于处理低浓度VOC的新技术。
结合催化燃烧或高温燃烧,构成沸石流道吸附浓度+燃烧技术。
1.技术研讨现状 蜂窝流道吸附+催化燃烧处理技术是日本在20世纪70年代创造的有机废气处理系统。吸附设备是经过运用由碳质材料制备的分子筛,活性碳纤维或瓦楞纸板拼装的蜂窝状流道。与解吸的气流的活动相反,两个过程一起进行。这种系统是由我***在20世纪80年代初引进和仿制的。
可是,因为吸附技术(细胞转子)和系统要害部件的衔接技术,吸附和解吸的飓风问题没有得到底子处理,设备功能不稳定,因而***内运用很少,而且没有提升。 在20世纪80年代后期,开发了固定床吸附+催化燃烧处理系统。该系统用于将吸附剂材料填充在固定床中,然后将吸附床与催化燃烧设备组合成纯化处理系统。
该工艺系统的原理与上述蜂窝流道吸附+催化燃烧技术根本相同,但单片吸附床的吸附和解吸再生过程别离进行,操作和吸收均为克服了蜂窝转子净化系统。天然气的缺陷。经过不断改进,系统配置愈加合理,净化效率高,节能作用显着,技术到达***际先进水平。该工艺系统是处理很多气体和低浓度VOC的抱负挑选,单一系统的废气吞吐量能够从几千立方米/小时到几十万立方米/小时不等。该技术是我***真实***立立异的VOCs废气处理工艺,于1989年在我***初次推行。
到目前为止,已有数百种这样的系统和设备被运用。它已成为***内工业VOCs废气处理的主流产品之一,并有望在未来有很***的运用远景。 催化燃烧在工业有机废气处理中的运用已广泛用于轿车喷涂,胶带制作和飞机零件喷涂。催化燃烧技术燃烧很多蒸发的有机溶剂。催化剂选用多孔陶瓷载体催化剂,催化前的预热温度依据VOC的类型而改变:聚氨酯380℃~480℃,聚酯酰亚胺480℃~580℃;有机质浓度约1600mg/m3,净化效率平整0x3e2为99%。
2.流道浓度+催化燃烧新工艺
2.1技术概述 针对低浓度,高风量VOCs污染物处理设备出资***,运转本钱高,去除效率低的问题,***内企业开发了一种处理低VOCs浓度和高风量的工业废气。高效率和安全的处理过程。该办法的根本思想是经过吸附别离法将VOCs别离和浓缩在低浓度,高产量的工业废气中,并经过燃烧分化和净化浓缩的高浓度和小体积污染空气。办法,称为吸附别离和浓缩。燃烧分化纯化办法。具有蜂窝结构的吸附转子设备在分隔成吸收,再生和冷却三个区域的壳体中,并在速度调理电动机的驱动下以3至8转/小时的速度缓慢旋转。吸附,再生和冷却的三个区域别离衔接到处理空气,冷却空气和再生空气管道。此外,为了避免各区域之间的飓风与吸附流道和壳体的周长之间的空气走漏,在各个区域的隔板和吸附流道之间,在吸附流道的圆周与壳体之间是空气走漏。
设备0x3e2耐高温,耐溶剂的氟橡胶密封材料。含有VOC的污染空气经过鼓风机送到吸附转子的吸附区。当污染的空气经过转子的蜂窝通道时,转子中含有的VOC被吸附剂吸附,空气被净化。当吸附流道旋转时,挨近吸附饱和状态的吸附流道进入再生区。在与高温再生空气触摸期间,VOC被解吸到再生空气中,而且吸附转子被再生。在再生的吸附轮被冷却区冷却和冷却后,它回来吸附区以完结吸附/解吸/冷却循环。因为再生空气的空气量一般仅为处理空气体积的1/10,因而再生过程的出口空气中的VOC浓度会集为处理空气中浓度的10倍。因而,该过程也称为VOCs浓度去除过程。
2.2新过程的***征
(1)树立吸附区旁路的内环。当废气经过吸附区而且没有到达标准时,它进入旁路并再次循环,并再次进行吸附过程。绕过内部循环的根本思想是消除现有污染,吸收新污染。 (2)树立冷却空气旁路。在非常复杂的作业条件下,VOC的浓度或许急剧上升。此刻,将部分冷却空气引进吸附区以削减解吸空气的量,一起在传热2之后参加新鲜空气以坚持进入催化反响器的空气量。在预设范围内。这种旁路的根本思想是用新鲜空气稀释高浓度VOC,因而这种办法也会延伸处理时刻。
(3)与传统工艺比较,整个系统选用引风机规划,便于旁路调理。用于催化燃烧设备的冷却鼓风机被移除,而且机器不能处理问题,而且在流道部分中控制VOCs浓度。
(4)从电辅助加热系统中取出催化燃烧室,将空气的热量加热到VOCs的起燃温度,催化燃烧室的温度稳定在500°的范围内。经过运用反响放热使C至600℃。
(5)当转轮的转速易于调理时,在2的情况下,转轮的转速能够恰当添加,转轮每单位面积每单位时刻吸附的VOC量能够削减,然后保证系统的安全。 影响3名跑步者吸附的要素 当确认吸附材料时,影响流道设备吸附功能的主要要素是参数和进气参数。Yosuke等。
以为在必定范围内的进气负荷改变能够经过转速,浓度比,再生风温等运转参数来调理,以坚持预订的功能;林等人。将蜂窝转子运用于TFT-LCD工业废气处理。处理高排放浓度时,流入速度降至1.5m/s,浓度比降至8,转速进步至6.5r/h,再生空气温度升至220°C,系统去除效率超越90%;Hisashi等。
需求指出的是,较佳速度取决于再生风热容量和吸附剂热容量之间的平衡。
3.1浓度比 将流道吸附-解吸以取得低流量浓缩气体。因而,浓度比是跑步者体现的重要目标。它被界说为进气流量与再生空气流量的比率F.尽管低浓度比能够保证高的去除效率,可是,添加再生空气的量也添加了解吸能量耗费,而且浓缩气体的浓度也跟着解吸空气量的添加而下降。当浓度比从14降至6时,甲苯的出口浓度仅从4.7mg/m3降至1.5mg/m3,但浓缩后甲苯的浓度从1345mg/m3降至576mg/m3。这种低浓度不利于燃烧或冷凝设备的后续处理。因而,在保证系统设定的去除率的一起合理挑选浓度比是很重要的。在工程运用中,浓度比应平衡效率和能耗。关于高浓度废气,能够挑选低浓度比以保证去除率。关于低浓度废气,恰当挑选高浓度比有利于系统的整体能效比。
3.2跑步速度 吸附和解吸在转子循环中一起进行。两者相互影响,一起决议转轮的去除效率。旋转速度的巨细意味着吸附和解吸的长度。当转速低于较佳转速时,相应的操作时刻变长,解吸区的再生充沛,但相对吸附容量λ随转速n的减小而减小,吸附区出现为吸附区对温度散布曲线的影响。曲线显着下降,这是由较少的吸附放热引起的,反映了吸附速率的下降。当转速***于较佳转速时,温度曲线标明只要解吸区前部的一小部分能够加热到再生温度,因而较佳转速是解吸和吸附之间的较佳平衡。较佳速度根本上是控制吸附和解吸时刻,以完成流道的较***去除速率。在实践运用中,因为各种要素,能够在距离值中结合其他参数改变来控制车轮的速度。
3.3再生风温 吸附剂的剖析再生具有***征温度(较低洗刷温度),高于该***征温度能够完成更快的分辨率,一起耗费更少的解吸空气体积。
3.4摄入参数
3.4.1进气湿度 在实践工程中,有机废气一般含有水,一些相对湿度乃至到达80%。水分或许与污染物竞赛构成吸附,占有流道吸附空间,下降污染物去除效率。因而,耐湿性是衡量吸附功能的重要目标之一。
3.4.2进气流量 在某些条件下,较佳速度与进气流量成份额。当进气流量添加时,速度应相应添加。假如速度没有依据流量添加,则运转值低于较佳速度。转速n的下降减小,吸附区的曲线在温度散布曲线上显着下降,反映了吸附速率的下降。因而,关于高浓度有机废气,有必要控制低进气流量,或许相应地添加转速。
4轮吸附浓度+催化燃烧的关键点 吸附别离和浓缩+燃烧分化净化办法的核心技术是高效吸附别离和浓缩过程和具有蜂窝结构的吸附轮。
4.1沸石模型的挑选和功能研讨 疏水性沸石流道的开发要求将波纹状和扁平的陶瓷纤维纸用无机粘合剂粘合在一起,然后卷成蜂窝状转子,并将疏水性分子筛涂在蜂窝状通道上。外表由吸附轮制成,适用于工业废气中VOCs的净化过程。
4.2流道的工艺参数和结构***化 浓度比:流道经过吸附-解吸,得到低流量浓缩气体。因而,浓度比是转轮功能的重要目标,界说为进气流量与再生空气流量的比率F. 旋转速度:吸收和解吸在流道的运转周期中同步。两者相互影响,一起决议转轮的去除效率。旋转速度的巨细意味着吸附和解吸的长度。 再生风温:吸附剂的剖析再生具有***征温度(较低洗刷温度),高于该温度能够完成更快的分辨率,一起耗费更少的解吸空气体积。 密封不***导致运用中的飓风问题,因而结构密封是非常重要的控制点。
催化剂的挑选。
功能杰出的催化剂应满意以下根本要求:
1)具有***异的低温活性,习惯较高的空速,与设备的制作本钱和运转本钱直接相关;
2)杰出的热稳定性,导致废气浓度过高在反响热量***的情况下,催化剂的温度会急剧上升,此刻催化剂不该产生显着的物理和化学改变;
3)具有必定的机械强度和小的阻力。
废气处理-rco催化燃烧设备
5展望 跟着新式吸附剂的开展和我***流道生产技术及密封技术的进步,流道吸附技术将运用于更广泛,更多的行业。对跑步者操作的模型研讨也将愈加深化,管理作用将愈加有用。