工艺原理:转轮吸附+催化燃烧
本工艺采用沸石分子筛吸附净化,配以热空气脱附 ,浓缩后的 VOC 采用催化燃烧方式处理,满足达标排放的要求。
工作过程如下:正常工作状态下,废气在引风机作用下,通过转轮吸附后达标排放;(净化过程)
吸附 时间后,对分子筛进行热空气脱附 ,以恢复其吸附性能。( 过程)
脱附下来的 VOC 分子通过催化燃烧 分解后再排放(燃烧过程)
介质 利用 CTO 余热,无需额外能量。
分子筛沸石转轮的突出特点跟浓缩技术
<一>、分子筛沸石转轮的突出特点
水是一种极性很强的小分子物质,分子筛对水有极强的亲和力,相比于其它干燥剂,分子筛干燥剂有其突出的特点:
1)分子筛具有较强的吸水能力,在同等条件下,其吸水量比氧化铝和硅胶要高得多,高氯酸镁也有很强的吸水能力,但其化学性质很活泼,适用范围有限,当被要求的脱水干燥程度越高时,越能凸显出分子筛作为干燥剂的优越性。
2)分子筛在低水蒸气分压下,仍具有较强的吸水能力,例如在温度为25℃、相对湿度为10%时,氧化铝、硅胶吸附量分别为12%,12.6%,5A分子筛、4A分子筛吸附量分别为20.7%,24.8%,可见分子筛适合低湿度下的深度。
3)分子筛的高温吸水性能是其一个突出的优点,例如,当温度高于室温时,硅胶和氧化铝的吸水量下降很多,超过125℃时,两者吸附量基本为零,_5A分子筛还保持有8%的吸附量,在吸附中,由于吸附剂吸水放热会产生吸附剂温升现象,从而影响效果,在绝热吸附过程中,分子筛仍具有很大的吸水里。
4)在高速气流中分子筛仍保持较高吸水量,例如,当气体线速为20m/min时,分子筛吸水量为17.2%,硅胶吸水量为13.0%,当气体线速为30m/min时,分子筛吸水量为16.7%,硅胶吸水量为10.4%。
5)干燥剂的吸水效率可用干燥后气体的露点来表示,当用氧化铝、硅胶、分子筛三种干燥剂干燥空气,并同时取得一30℃的露点温度时,三种干燥剂的吸水量分别为4.1%,5%,17.4%,表明分子筛具有比其它吸附剂高的吸水效率。
分子筛沸石转轮在选用分子筛做干燥剂时,分子筛的价格比硅胶和氧化铝贵一些,但综合平衡起来投资费用为节省。先,分子筛干燥剂具有较强的吸附能力,对于同样的工作,所需的分子筛吸附剂的量会比选用其它吸附剂的量要小,并且可选用较小的吸附容器;其次,被干燥物的含水量低而不会造成冻结,从而可以减少选用其他吸附剂时所必需的解冷冻装置,较后,分子筛在较高温度下的强的吸附能力可以使其在绝热条件下仍能吸湿,因此不需要采用冷却蛇形管等设备,分子筛后即可切换为吸附作业,不必等到完全冷却,降低了操作循环时间。
分子筛作为吸附剂也有其缺点:先,分子筛吸附是利用其骨架结构中的非常规则的孔道实现的,这种孔道对极性分子一一水分子的作用力较强,因此分子筛适用于深度,但分子筛脱附较困难,脱附温度较高,耗能严重;其次,对分子筛加热时,加热温度越高,脱附越完全,但分子筛的骨架结构会被高温下高浓度的水蒸汽严重破坏,所以如果分子筛频繁在高温高湿下,吸附性能会大大降低。
<二>、催化燃烧RCO浓缩技术
随着技术的进步与环境治理的需要,催化燃烧RCO被广泛应用到工业生产。该系统由催化燃烧RCO及驱动电机、转轮箱体、处理区、区、冷却区、加热器、鼓风机等构成。
从工厂排出的有机挥发气体,过滤除尘后通过鼓风机送入催化燃烧RCO吸附区,被分子筛吸附后得到净化空气排出,吸附转轮在驱动电机带动下缓慢旋转,吸附饱和的分子筛进入区,高温脱附,转轮得到;后转轮经过冷却区返回吸附处理区,完成吸附脱附冷却循环。该系统风量为处理风量的1/10~1/30,浓缩处理空气入口VOCs浓度的10~30倍。
3种常用VOCs蜂窝状催化燃烧RCO,涵盖了汽车制造业、印刷业、家具制造、液品制造等多种领域的VOCs净化,并对吸附转轮基材材质、浸渍涂层的胶水配比等进行优化,改进后的转轮净化效率可以提高2~6个百分点。
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