沸石(shí)轉輪催化燃(rán)燒(shāo)工藝流程
:Mx/m[(AlO2)x-(SiO2)y]-zH2O。M代表陽離子,m表示其價態數,z表(biǎo)示水合數,x和y是整數。沸石分子篩活化後(hòu),水分子(zǐ)被除去,餘下(xià)的原子形(xíng)成籠形結構(gòu),孔徑為3~10A。分子篩晶體中有許多一定大小的空穴,空穴之(zhī)間有許多(duō)同直徑(jìng)的孔(也(yě)稱“窗口”)相連。由於分子篩能將比其孔徑小的分子吸附到空穴內部(bù),而(ér)把(bǎ)比孔徑(jìng)大的分子排斥在其空穴外,起到篩分分子的作用,故得名分子篩。
1、過(guò)濾
廢氣匯總進入多級過濾係統,根據實際情況采用G4、F7、F9等材料逐(zhú)級過濾除去粉塵和粘性物質。
2、濃縮
當含有 VOCs 的空氣流過的沸石分子時,沸石起著分子篩(shāi)的作用,捕獲(huò)那些可以被吸附的 VOCs 分子,而那些大分子的物(wù)質則讓它流過。當吸附區接近飽和時,即旋轉至脫附再生區,以高溫(180~220℃)空氣,進行脫附再生,形成 VOCs 濃縮(suō)氣體。經脫附再生處理後的轉輪再旋轉至冷卻區(qū)降溫後,繼續(xù)進行吸附處理。
3、氧化
VOCs 濃縮(suō)氣體流經催化(huà)床,催化劑在250℃~350℃溫度(dù)下觸發氧化分解反應, VOCs被分解為H2O和CO2。
4、熱交換
氧化反應放出熱量將會使氣體(tǐ)升溫(wēn),高溫氣體通過換熱器將(jiāng)熱量轉移給低溫氣體,用於(yú)轉輪脫附氣體的和CO爐入口氣體的加熱,以此降低係統在(zài)運行過程中所需的能耗。若熱量仍有富餘,也可用於工廠的(de)其他區域的加熱。
5、排放
經過轉輪吸附和(hé)氧化(huà)分解的廢氣由統一的煙囪高空排放,煙囪高度一般要求15m,並高出周圍建築物。
隨著國內VOC有機廢氣治(zhì)理標準越來(lái)越嚴格,尤其是大風量低濃度的工況麵臨著更嚴峻的挑戰。去年生態環境部(bù)發布了《重點行業揮發性(xìng)有機物綜合治理方案》,其中文(wén)中規定:實行重點排放源排放濃度與去(qù)除效率(lǜ)雙(shuāng)重(chóng)控製。車間或生產設施收集排放的廢氣,VOCs初始排放(fàng)速率大於等於3千克/小時(shí)、重點(diǎn)區域大於等於2千克/小時的,應(yīng)加大控(kòng)製力度,除確保排放濃度穩定達標外,還應實行去除效率控(kòng)製,去除效率不低於80%。
現在市場上主流的大(dà)風量低濃(nóng)度的有(yǒu)機廢氣治理工藝(yì)主要有兩種即:沸石轉輪吸附(fù)濃縮工藝和活性炭吸附脫附工藝。
沸石轉輪吸附(fù)濃縮工藝是近幾年在國內逐漸被大家認可並且成為一種主(zhǔ)流的VOC高效治理工藝。活性炭吸附(fù)脫附工藝早在(zài)上世紀就已經在國內進行應用,因其技(jì)術門檻較低,設備一(yī)次性(xìng)投資較低(dī),目前在國內還有不少業主(zhǔ)采用此類工藝。
為什麽沸(fèi)石(shí)轉輪吸附濃縮治理工藝優於活性炭吸(xī)附脫附工(gōng)藝,海州環保(bǎo)接下來就給大家講解(jiě)一下沸石分子篩吸附材料比活性炭材料的優勢。
目前,活(huó)性炭是常用的VOCs吸附(fù)劑,但(dàn)存在再生困難、抗濕性(xìng)差、易(yì)燃等(děng)諸(zhū)多問題.與活性炭等常規吸附劑相比,沸石分子篩作為(wéi)VOCs吸附劑(jì)其主要優勢在於:
(1)沸石分子篩的疏水性可調,通過(guò)調控(kòng)分子篩骨架的矽鋁比可以調節分子篩的親疏水性,高矽(guī)鋁比的沸石分子篩有(yǒu)著優異的疏水(shuǐ)性能,從而可(kě)以有效降低在一定濕度條(tiáo)件(jiàn)下水對VOCs分子的競(jìng)爭吸附;
(2)均(jun1)一的孔(kǒng)徑分(fèn)布可以有效地進行分子識別,從而使吸附劑(jì)對VOCs的選擇性吸附性大大提高;
(3)沸石分子篩(shāi)一般由矽鋁構成,本身不可燃且水(shuǐ)熱穩定性(xìng)好,因此能夠與微波加熱等其他手段相結合以降低吸附劑重生能耗,提高操作安全性:
(4)沸石分子篩比表麵積大,吸附容量高,是作為蜂窩轉輪吸附技術中吸附(fù)劑的理想材料,而該技術是(shì)目前工業(yè)大規模消除VOCs的研究熱點。