沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮＋催化燃燒工藝治理VOCs

 

1工業(yè)固定源VOCs的排放***色

 

1.1品種多差異***

 

在工業(yè)***域，發(fā)生VOCs的企業(yè)很多，污染物的組成雜亂，常見(jiàn)的化合物類型包含：烴類、脂類、醇類、酚類、胺類、醛類、腈類等。其間，苯、甲苯、二甲苯和鹵代烴的排放量***、毒性強(qiáng)。考慮到VOCs的組成和性質(zhì)雜亂，選用單一的治理技能作用欠安，聯(lián)合治理工藝應(yīng)運(yùn)而生。

 

1.2多種污染并存

 

工業(yè)生產(chǎn)期間，工藝尾氣污染物多是混合物，例如：印刷廢氣中包含苯類、酮類、醇類、脂類；噴涂廢氣中包含脂類、酮類、苯類。假如凈化單一化合物，治理技能簡(jiǎn)單挑選；但多種有機(jī)物并存，因?yàn)椴煌袡C(jī)物的性質(zhì)差異顯著，有必要選用分級(jí)治理計(jì)劃。以苯類廢氣＋含硫有機(jī)物為例，選用催化燃燒法之前，要先去除含硫有機(jī)物，防止形成催化劑中毒。

 

1.3工況條件多樣

 

不同行業(yè)排放的VOCs，或許同行業(yè)不同工序排放的VOCs，尾氣的工況條件有較***差異。一般噴涂作業(yè)中，排放的是常溫氣體；制藥、化工生產(chǎn)中，排放的是高溫氣體。在汽車生產(chǎn)企業(yè)中，噴涂線排放常溫氣體，烘干線排放高溫氣體。一般來(lái)說(shuō)，VOCs中含有顆粒物，多以溶膠方式存在，因?yàn)檎承暂^高，因而去除難度***，會(huì)影響吸附凈化功率。

 

2沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮＋催化燃燒工藝的原理和***色

 

2.1工藝原理

 

沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮＋催化燃燒工藝流程圖。其間ａ區(qū)是吸附區(qū)，依據(jù)方針物的類型，在轉(zhuǎn)輪內(nèi)填充吸附材料；ｂ區(qū)是脫附區(qū)，方針物通過(guò)ａ區(qū)在此處脫附。高溫氣體通過(guò)傳熱1，可將轉(zhuǎn)輪上的VOCs脫附下來(lái)；然后通過(guò)傳熱2，溫度提升至燃燒條件，即可完結(jié)催化氧化反響。ｃ區(qū)是冷卻區(qū)，空氣通過(guò)傳熱1，變?yōu)闊峥諝庥糜诿摳?。在體系操控上，包含PC1、PC2兩個(gè)監(jiān)控體系，前者能監(jiān)測(cè)傳熱器、催化燃燒室的溫度改動(dòng)；后者監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，動(dòng)態(tài)調(diào)整進(jìn)氣流量。體系運(yùn)轉(zhuǎn)期間，PC1將監(jiān)測(cè)到的溫度信息傳遞給PC2，PC2向風(fēng)機(jī)下達(dá)指令，完成體系運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。

 

2.2技能***色

 

沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮＋催化燃燒工藝的***色：

①運(yùn)用吸附區(qū)旁路內(nèi)循環(huán)，廢氣經(jīng)吸附區(qū)假如不合格，就會(huì)進(jìn)入該循環(huán)，重復(fù)吸附進(jìn)程，以進(jìn)步吸附功率。

②運(yùn)用冷卻風(fēng)旁路，面臨雜亂工況，VOCs濃度會(huì)顯著進(jìn)步，部分冷卻風(fēng)會(huì)進(jìn)入吸附區(qū)，然后下降脫附風(fēng)量，并彌補(bǔ)新風(fēng)。該旁路的樹(shù)立，能夠運(yùn)用新風(fēng)稀釋VOCs濃度，延伸治理時(shí)刻。

③引風(fēng)機(jī)的運(yùn)用，有利于調(diào)控旁路，去掉降溫鼓風(fēng)機(jī)，在轉(zhuǎn)輪處操控VOCs濃度，能夠完成溫度操控方針。

④在催化燃燒室內(nèi)，運(yùn)用傳熱2替代電輔熱體系，可將反響放熱溫度保持在500～600℃之間。

⑤轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速簡(jiǎn)單調(diào)理，在單位時(shí)刻內(nèi)，削減VOCs吸附量，然后進(jìn)步體系的安全性。

 

3轉(zhuǎn)輪吸附的影響要素剖析

 

選定治理工藝后，一旦確認(rèn)吸附材料，轉(zhuǎn)輪的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)、進(jìn)氣參數(shù)，會(huì)影響吸附能力。***外學(xué)者研討稱，要想調(diào)整轉(zhuǎn)輪的運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠改動(dòng)濃縮比、轉(zhuǎn)速、再生風(fēng)溫度等方針。結(jié)合相關(guān)研討成果，處理高濃度的VOCs時(shí)，將濃縮比下降至８，轉(zhuǎn)速進(jìn)步至６.５ｒ／ｈ，再生風(fēng)溫度操控在22０℃，此刻去除功率保持在90％以上。以下詳細(xì)剖析轉(zhuǎn)輪吸附的影響要素。

 

3.1濃縮比

 

轉(zhuǎn)輪通過(guò)吸附、脫附，能夠得到低流量的濃縮氣體，濃縮比便是進(jìn)氣流量、再生風(fēng)流量的比值，運(yùn)用Ｆ表明。低濃縮比能進(jìn)步去除功率，但也會(huì)添加再生風(fēng)量，增***脫附能耗。結(jié)合實(shí)踐，濃縮比從1５下降至６，甲苯的出口濃度從４.７ｍｇ／ｍ3下降至1.５ｍｇ／ｍ3，不利于后續(xù)燃燒。因而，在確保去除率的前提下，合理設(shè)置濃縮比，才能統(tǒng)籌功率、能耗兩個(gè)方針，進(jìn)步體系的整體能效。

 

3.2轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速

 

在轉(zhuǎn)輪運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程中，吸附、脫附是一起進(jìn)行的，兩個(gè)動(dòng)作彼此影響，而且決議了去除功率。從本質(zhì)上來(lái)看，轉(zhuǎn)速的巨細(xì)，會(huì)改動(dòng)吸附時(shí)刻、脫附時(shí)刻的長(zhǎng)短。以***轉(zhuǎn)速為準(zhǔn)，假如實(shí)踐轉(zhuǎn)速較低，其運(yùn)轉(zhuǎn)周期變長(zhǎng)，盡管增強(qiáng)了脫附區(qū)的再生能力，但吸附能力會(huì)下降。結(jié)合溫度散布曲線，可見(jiàn)吸附區(qū)的曲線下降，原因在于吸附放熱，導(dǎo)致吸附率下降。假如實(shí)踐轉(zhuǎn)速較高，脫附區(qū)前段能夠加熱到再生溫度，后段則達(dá)不到再生溫度，繼而影響去除作用。設(shè)置***轉(zhuǎn)速，便是操控吸附時(shí)刻、脫附時(shí)刻，***程度上進(jìn)步去除率。

 

3.3進(jìn)氣參數(shù)

 

進(jìn)氣參數(shù)包含多個(gè)方針，其間影響轉(zhuǎn)輪吸附功能的主要有兩個(gè)：一是進(jìn)氣溫度。對(duì)VOCs處理時(shí)，廢氣中常含有必定水分，相對(duì)濕度能到達(dá)80％以上。這些水分的存在，會(huì)和污染物彼此吸附，不只占有了轉(zhuǎn)輪的吸附空間，還會(huì)下降去除功率。因而，操控進(jìn)氣溫度，能夠進(jìn)步轉(zhuǎn)輪吸附能力。二是進(jìn)氣流速。必定條件下，轉(zhuǎn)輪的***轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣流速之間出現(xiàn)正比聯(lián)系。跟著進(jìn)氣流速進(jìn)步，轉(zhuǎn)速也會(huì)進(jìn)步；假如轉(zhuǎn)速?zèng)]有進(jìn)步，實(shí)踐轉(zhuǎn)速就會(huì)低于***轉(zhuǎn)速，導(dǎo)致吸附能力下降。結(jié)合溫度散布曲線，可見(jiàn)吸附區(qū)的曲線下降。因而，需求處理高濃度的VOCs時(shí)，一般進(jìn)步轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速，或許下降進(jìn)氣流速，均能進(jìn)步吸附功率。

 

3.４再生風(fēng)溫度

 

吸附劑的解析、再生，需求***清洗溫度。再生風(fēng)的溫度超越該溫度值，就能進(jìn)步解析功率，削減脫附風(fēng)量的耗費(fèi)。

 

４VOCs處理工藝的***化辦法

 

４.1***化轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)

 

***化轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)，能改進(jìn)轉(zhuǎn)輪的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，詳細(xì)包含：

 

①***化濃縮比，結(jié)合VOCs的類型和***色，合理設(shè)置轉(zhuǎn)輪的Ｆ值，才能進(jìn)步功率、下降能耗。

②***化轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速，實(shí)踐轉(zhuǎn)速應(yīng)該挨近***轉(zhuǎn)速，保持適宜的吸附時(shí)刻、脫附時(shí)刻，進(jìn)步VOCs的去除功率。

③***化再生風(fēng)溫度，吸附劑在解析再生時(shí)，應(yīng)該設(shè)置***征溫度，***是***清洗溫度，能夠進(jìn)步解析速率。

④***化密封性，進(jìn)步轉(zhuǎn)輪的密封性，能處理運(yùn)轉(zhuǎn)期間的竄風(fēng)問(wèn)題，在滿意治理規(guī)范的一起，完成節(jié)能降耗的方針。

 

４.2進(jìn)步催化功能

 

催化劑的挑選，也是影響VOCs去除率的一個(gè)要素，挑選功能杰出的催化劑，才干滿意吸附、脫附條件，進(jìn)步體系運(yùn)轉(zhuǎn)的安穩(wěn)性。總結(jié)來(lái)看，催化劑的挑選應(yīng)該從以下幾點(diǎn)下手：

①低溫活性杰出，能習(xí)慣較高的空速，能夠削減建造費(fèi)用、運(yùn)維費(fèi)用；

②具有杰出的熱安穩(wěn)性，處理高濃度的VOCs時(shí)，會(huì)發(fā)生很多反響熱，此刻催化劑溫度升高，要求物理化學(xué)功能安穩(wěn)；

③阻力小，具有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度；

④本錢低價(jià)，考慮到催化劑的運(yùn)用數(shù)量***，下降本錢才能進(jìn)步企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

 

 

５結(jié)語(yǔ)

 

跟著工業(yè)快速開(kāi)展，VOCs的排放量增多，具有品種多差異***、多種污染并存、工況條件多樣的***色。文中以沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮＋催化燃燒工藝為例，介紹了技能原理和***色，剖析了影響轉(zhuǎn)輪吸附的要素，包含濃縮比、轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣參數(shù)、再生風(fēng)溫度等。合理挑選沸石類型，***化轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)，進(jìn)步催化功能，能改進(jìn)VOCs治理作用，應(yīng)要點(diǎn)重視。