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沸石轉輪濃縮吸附+CO
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沸石轉輪濃縮吸附+CO

收集廢氣后通過主工藝風機的抽吸作用,經過前處理干式過濾器進行過濾后進入轉輪,經轉輪吸附達標后排放至煙囪;脫附氣經CO風機進入CO爐,脫附濃縮后的廢氣在CO反應裝置中被加熱至300℃以上,氧化成為CO2和H2O,氧化后的高溫氣體經脫附換熱器做為給脫附氣體升溫用。

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降低收集廢氣后通過主工藝風機的抽吸作用,經過前處理干式過濾器進行過濾后進入轉輪,經轉輪吸附達標后排放至煙囪;脫附氣經CO風機進入CO爐,脫附濃縮后的廢氣CO反應裝置中被加熱至300℃以上,氧化成為CO2和H2O,氧化后的高溫氣體經脫附換熱器做為給脫附氣體升溫用。

1、裝置原理及特點

(1)吸附性能佳:沸石轉輪具有與活性炭一樣多微孔的吸附特性;

(2)穩定性:蜂窩狀沸石轉輪具有性能穩定、抗腐蝕和耐高速氣流沖擊;

(3)凈化效率高:凈化效率高達95%;

(4)再生性能好:沸石轉輪吸附飽和后可用熱空氣脫附再生,再生溫度較高可達200℃,因此再生徹底。

(5)轉輪濃縮CO燃燒原理:再生后沸石轉輪重新投入使用,通過控制脫附過程流量可將有機廢氣濃度濃縮10-20倍,脫附氣流經催化床的加熱器裝置加熱至300℃左右,在催化劑作用下起燃,催化燃燒過程凈化效率可達97%以上,燃燒后生成RCO2 和H2O 并釋放出大量熱量,該熱量通過催化燃燒床內的熱交換器一部分再用來加熱脫附出的高濃度廢氣,另外一部分加熱室外來的空氣做沸石轉輪脫附氣體使用,一般達到脫附~催化燃燒自平衡過程啟動燃燒器1小時左右。達到熱平衡后可關閉電加熱裝置,這時再生處理系統靠廢氣中的有機溶劑做燃料,在無須外加能源基礎上使再生過程達到自平衡循環,極大地減少能耗,并且無二次污染的產生,整套吸附和催化燃燒過程PLC實現自動控制。

2、沸石濃縮轉輪

2.1沸石簡介:

沸石是含堿土金屬或堿金屬的具有三維空間結構的硅鋁酸鹽晶體,分為天然沸石和人工沸石。

天然沸石孔隙中充滿大量的水分,加熱時會沸騰而得其名。

人工合成沸石是以硅和含鋁的鹽為原料,經過水熱合成大小與分子大小相當的材料,也稱分子篩。

據小編了解,現在市場上的沸石供應商五花八門,有進口,有國產,有天然的,也有人工合成的。沸石含量從30%--70%,吸附和脫附效率不等,使用壽命不等。

效率較高的沸石轉輪可達到20倍濃縮,這對于部分環保標準高的地區水性漆的涂裝廢氣治理是一個運行成本較低的解決方案。

2.2疏水性沸石濃縮系統

蜂窩狀沸石吸附材料,通過吸附濃縮法吸附廢氣中的VOCs,適用于低濃度、大風量的VOCs處理。廣泛應用于世界各國工廠的噴涂、印刷、半導體、液晶及化學等各種工序中。

適用的VOCs:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、己烷、環己烷、MEK、MIBK、丙酮、乙酸乙酯、NMP、THF、甲醇、乙醇、丙醇-1C、丁醇及各種氯體系溶劑等。

2.3吸附濃縮原理

VOCs廢氣通過疏水性沸石濃縮轉輪后,能有效被吸附于沸石中,達到去除的目的。經過沸石吸附的揮發性有機物的潔凈氣體,直接通過煙囪排放到大氣中,轉輪持續以每小時1-10轉的速度旋轉,同時將吸附的揮發性有機物傳送至脫附區。于脫附區中利用一小股加熱氣體將揮發性有機物進行脫附,脫附后的沸石轉輪旋轉至吸附區,持續吸附揮發性有機氣體。脫附后的濃縮有機廢氣送至RCO焚化爐進行燃燒轉化成二氧化碳及水蒸氣排放至大氣中。

含有低濃度VOCs的廢氣通過蜂窩狀沸石時,VOCs成分被吸附在沸石中,凈化后的氣體排放到大氣中,或排放至室內進行循環處理,通過循環處理,回收熱能。此時,已吸附VOCs的蜂窩沸石連續旋轉,利用少量的加熱空氣在解吸附模塊進行解吸附再生,在此過程中,能夠從低濃度的廢氣中得到高濃縮氣體。

天然沸石制成的蜂窩沸石,沸石含有率很高,經特殊工藝加工而成,使得沸石的吸附濃縮性能更加卓越,特別是芳香族類有機物,吸附能力更強,并且在處理相對濕度較高的廢氣有明顯優勢,不會出現水分吸收量急劇增加情況。

2.4沸石轉輪適用范圍

適用于低濃度、大風量的VOCs處理。

可處理的氣體有:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、己烷、環己烷、MEK、MIBK、丙酮、乙酸乙酯、NMP、THF、甲醇、乙醇、丙醇-1C、丁醇及各種氯體系溶劑等。

適用行業:噴涂、印刷、半導體、液晶及化學等各種工序。

2.5系統描述

沸石轉輪濃縮技術為處理大風量、低濃度揮發性有機物的污染防治設施,系統主要包含:利用疏水性沸石轉輪吸附及濃縮揮發性有機物氣體:透過多種形式的焚化爐處理濃縮的揮發性有機物。
2.6操作原理

大風量、低濃度的有機廢氣的燃燒或回收,不僅需要非常大規模的設備,而且會造成巨額運行成本。對于該問題,通過使用沸石分子篩吸附濃縮裝置可以將低濃度大風量的有機廢氣濃縮成高濃度小風量,從而減低設備投資費用和運行成本,從而實現經濟有效有機廢氣處理。

沸石吸附轉輪組合為一中心軸承與轉體,轉體由沸石吸附介質與陶瓷纖維制成。轉輪上包含用以分開處理廢氣及處理后釋出干凈氣體的密封墊,其材質為能承受VOCS腐蝕性及高操作溫度的柔性材料制成(一般為氟橡膠)。密封墊將蜂巢狀沸石吸附轉輪組合隔離成基本吸附區及再生脫附區。通常吸附區較大,而脫附區則為兩個面積相等且較小的處理側。有時為特殊需求亦可分成更多串聯區;而吸附轉輪由一組電動驅動設備用以旋轉轉輪,轉輪處理時為可變速、且可控制每小時旋轉 2 至 5 轉之能力。工廠所排放出VOCS廢氣進入系統后,第一階段系經過疏水性沸石轉輪,VOCS污染物質首先于轉輪上進行吸附;第二階段脫附程序是把部分沸石轉輪排放氣與CO反應器燃燒室熱氣進行熱交換后加熱為熱氣(約 150 至180 ℃),使其通入轉輪內利用高溫將有機物脫附下來,而脫附下來的高濃廢氣進入300℃以上的CO中氧化,如此可以減少后續廢氣處理單元尺寸、操作經費。

轉輪整體結構圖

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