沸石轉(zhuǎn)輪催化燃燒工藝流程
:Mx/m[(AlO2)x-(SiO2)y]-zH2O。M代表陽(yáng)離子,m表示其價態數,z表示水合數,x和y是整數。沸石分子篩(shāi)活化後,水(shuǐ)分子(zǐ)被除去,餘下的原子形成籠形結(jié)構,孔徑(jìng)為3~10A。分子篩(shāi)晶體(tǐ)中有許多一定大小的空穴,空穴之間有許多同(tóng)直徑(jìng)的(de)孔(也(yě)稱“窗口”)相連。由於(yú)分子篩能將比其孔徑小的分子吸附到空穴內(nèi)部,而把(bǎ)比孔徑大的分子排斥在其空穴(xué)外(wài),起到篩分(fèn)分子的作用,故得名分子篩。
1、過濾(lǜ)
廢(fèi)氣匯總進入多(duō)級過濾係統,根據實際情況采用G4、F7、F9等材(cái)料逐級過濾除去粉塵和粘性物質。
2、濃縮
當含有 VOCs 的空氣(qì)流過的沸石分子時,沸石起著分子篩(shāi)的作用,捕獲那些可以被吸附的 VOCs 分子,而那些大分(fèn)子的物質則讓它流過。當吸附區接近飽和(hé)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 濃縮氣體。經(jīng)脫附再生處(chù)理後的轉輪再旋轉至冷卻區降溫後(hòu),繼續進行吸(xī)附處理。
3、氧化(huà)
VOCs 濃(nóng)縮氣體流經催化床,催化劑在250℃~350℃溫度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(shǐ)氣(qì)體升(shēng)溫,高溫氣體通過換熱器將熱量轉移給低溫氣體,用於轉輪脫附氣(qì)體的和CO爐入口氣體的加熱,以此降低係統在運行過程中所需的能耗。若熱量仍有富餘,也可用於工廠(chǎng)的其(qí)他區域的加熱。
5、排放
經(jīng)過轉輪吸附和(hé)氧化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(jiàn)築物。
隨著國內(nèi)VOC有機廢氣治理標準越來越嚴格,尤其是大(dà)風量低濃度的工況麵臨著更嚴峻的挑戰。去年生態環境部發布了《重點行業揮發性有(yǒu)機物綜合治理方案》,其中文中規定:實行重點排放源排放濃度與去除效率雙(shuāng)重控製。車間或生產設施收(shōu)集排放的廢氣,VOCs初始排放速率大於等於3千克/小時、重點區域大於等於2千克/小時的,應加大控製力度,除確保排放濃度(dù)穩定達標外,還應實行去除效率控製,去(qù)除(chú)效率不低(dī)於80%。
現在市場上主流的大風量低濃度的(de)有機廢氣治理工藝主要有兩種即:沸(fèi)石轉輪吸附濃縮工藝和(hé)活性炭吸附(fù)脫附工藝(yì)。
沸石轉輪吸附濃縮工藝是近幾年在國內逐漸被大家認可並且(qiě)成為一種主流的VOC高效(xiào)治理工藝。活性炭吸附脫附工藝早在上世紀就已經在國(guó)內進行應用,因(yīn)其技術門檻較低,設備(bèi)一次性投資較低,目前(qián)在國內還有不少業主(zhǔ)采用此(cǐ)類工藝。
為什麽沸石(shí)轉輪吸附濃縮治理(lǐ)工藝優於活性炭吸附脫附(fù)工藝,海州環保(bǎo)接(jiē)下來就(jiù)給(gěi)大家講解一下沸石分子篩吸附材(cái)料比活性炭材料的優勢。
目前,活性炭是常用的VOCs吸附劑,但存在再生困(kùn)難(nán)、抗濕性差(chà)、易燃等諸多問題.與活性炭等常規(guī)吸附劑相比,沸石分子篩作為VOCs吸附劑其主要優勢在於:
(1)沸石分子篩的(de)疏水性可調,通(tōng)過調控分子篩骨架的矽鋁比可以調節分子篩的親疏水性,高矽鋁比的沸石分子篩有著優異的疏水性能,從而(ér)可(kě)以有效降低在一(yī)定濕度條件下水對VOCs分子的競爭吸附;
(2)均一的孔徑分布可以有效地進行分子識別,從而使吸附劑對VOCs的選擇性吸附性大大提高;
(3)沸石分子篩一般由(yóu)矽鋁構成,本身不可燃且水熱穩定性好,因此能夠(gòu)與微波加熱等其他手段相結合以(yǐ)降低吸附劑重(chóng)生能耗,提高操作安全性:
(4)沸(fèi)石分(fèn)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劑(jì)的理想材料,而該技術(shù)是目前工業大規模消除VOCs的(de)研(yán)究熱點。