沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮與活性炭吸附濃縮技術(shù)的比較

 

1.活性炭濃縮技術(shù)凈化效率衰減的原因

根據(jù)HJ2026-2013《吸附法工業(yè)有機廢氣處理工程技術(shù)規(guī)范》中6.3.4吸附劑再生的規(guī)定，使用熱空氣進行再生時，活性炭和活性炭纖維吸附劑的熱氣流溫度應低于120℃；對于分子篩吸附劑，熱氣流的溫度應低于200℃。所以對于活性炭來說，沸點超過120℃的VOCs可以定義為高沸點物質(zhì)。對于沸石轉(zhuǎn)輪，沸點超過200℃的VOCs可以定義為高沸點物質(zhì)的吸附:一種物質(zhì)從一個相轉(zhuǎn)移到另一個相的現(xiàn)象稱為吸附，有機廢氣的吸附是指VOCs分子從廢氣轉(zhuǎn)移到吸附材料的微孔中。

當吸附進行到一定時間后，吸附劑表面會被吸附質(zhì)覆蓋，使得吸附容量急劇下降。此時，需要脫附吸附質(zhì)并再生吸附劑。

以常見的噴涂行業(yè)為例，二甲苯占比很***。二甲苯的沸點是140℃。因此，用活性炭吸附和濃縮進行再生和脫附時，活性炭中的二甲苯將難以完全再生，活性炭的有效吸附通道將被二甲苯等高沸點物質(zhì)占據(jù)，導致活性炭的吸附效率急劇下降，難以滿足更高凈化效率的要求。

2.活性炭吸附濃縮技術(shù)

2.1.技術(shù)原理

吸附濃縮+催化燃燒過程是吸附濃縮和催化燃燒相結(jié)合的集成技術(shù)。***風量低濃度有機廢氣通過吸附-脫附過程轉(zhuǎn)化為小風量高濃度有機廢氣，然后通過催化燃燒凈化。在風機的作用下，有機廢氣通過吸附層，有機物通過******的作用力吸附在吸附層中，排出潔凈氣體；一段時間后，當吸附層達到飽和狀態(tài)時，吸附停止，有機物已經(jīng)集中在吸附層中。催化凈化裝置內(nèi)設(shè)有加熱室，加熱裝置開始進入內(nèi)循環(huán)。當熱氣源達到有機物的脫附溫度時，有機物從吸附層被分解，進入催化室進行催化燃燒，分解成水和二氧化碳，同時釋放熱量。

2.2.技術(shù)***點和存在的問題

適用于處理***風量、低濃度或濃度不穩(wěn)定的有機廢氣，工藝成熟穩(wěn)定，可靠性***；

不適合處理含有高沸點溶劑(沸點高于120℃)的有機廢氣；

設(shè)備建設(shè)成本較高；催化燃燒器裝機容量***；

廢氣進入裝置前，粉塵濃度應小于1毫克/立方米，溫度應小于40℃，不得有酸性氣體和酮類物質(zhì)。

3.沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮技術(shù)

3.1技術(shù)原理

沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+催化氧化工藝是吸附濃縮和催化氧化相結(jié)合的集成技術(shù)。***風量低濃度有機廢氣通過吸附-脫附過程轉(zhuǎn)化為小風量高濃度有機廢氣，然后通過催化氧化凈化。

待處理的***風量有機混合廢氣由風機排出，進入預處理過濾裝置，去除廢氣中的粉塵和雜質(zhì)。經(jīng)過過濾后，“相對純凈的有機廢氣”***終進入吸附裝置進行吸附凈化處理，有機物通過******的作用力被截留在吸附床內(nèi)部，排出潔凈氣體。經(jīng)過一段時間的吸附，吸附達到飽和狀態(tài)，進入脫附區(qū)。

脫附后的氣體進入蜂窩陶瓷體作為蓄熱體，被燃燒熱再次加熱至起燃溫度，被貴金屬催化劑氧化分解為水和二氧化碳。

3.2.技術(shù)***征

適用范圍廣，可用于處理VOCs濃度在50-1500mg/m3的有機廢氣。與直接燃燒法相比，節(jié)約運行費用25% ~ 40%；很少產(chǎn)生NOX和SOX，不受水分影響。當廢氣濃度過高時，催化劑會過熱；無法處理溫度高于450℃的廢氣；廢氣進入裝置前，粉塵濃度應小于1毫克/立方米，溫度應小于40℃，濕度應小于80%，不得有酸堿氣體。