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废气处理新工艺—沸石转轮吸附浓缩+催化燃烧
发布时间:2019-06-03

 

在许多情况下,通常难以通过采用净化技术来满足治理要求,并且它是不经济的。利用不同单元处理技术的优势,综合处理工艺不仅可以满足排放要求,还可以降低净化设备的运行成本。因此,在有机废气的处理中,已经快速开发了使用两种或更多种净化技术的组合方法。沸石流道浓缩技术是一种用于处理低浓度VOC的新技术。

结合催化燃烧或高温焚烧,形成沸石流道吸附浓度+焚烧技术。

 

1.技术研究现状 蜂窝流道吸附+催化燃烧处理技术是日本在20世纪70年代发明的有机废气处理系统。吸附装置是通过使用由碳质材料制备的分子筛,活性碳纤维或瓦楞纸板组装的蜂窝状流道。与解吸的气流的流动相反,两个过程同时进行。这种系统是由中国在20世纪80年代初引入和复制的。

然而,由于吸附技术(细胞转子)和系统关键部件的连接技术,吸附和解吸的飓风问题尚未得到根本解决,设备性能不稳定,因此国内应用很少,并且没有晋升。 在20世纪80年代后期,开发了固定床吸附+催化燃烧处理系统。该系统用于将吸附剂材料填充在固定床中,然后将吸附床与催化燃烧装置组合成纯化处理系统。

该工艺系统的原理与上述蜂窝流道吸附+催化燃烧技术基本相同,但单片吸附床的吸附和解吸再生过程分别进行,操作和吸收均为克服了蜂窝转子净化系统。天然气的缺点。通过不断改进,系统配置更加合理,净化效率高,节能效果显着,技术达到国际先进水平。该工艺系统是处理大量气体和低浓度VOC的理想选择,单一系统的废气吞吐量可以从几千立方米/小时到几十万立方米/小时不等。该技术是中国真正独立创新的VOCs废气处理工艺,于1989年在中国首次推广。

 

到目前为止,已有数百种这样的系统和设备被使用。它已成为国内工业VOCs废气处理的主流产品之一,并有望在未来有很大的应用前景。 催化燃烧在工业有机废气处理中的应用已广泛用于汽车喷涂,胶带制造和飞机零件喷涂。催化燃烧技术燃烧大量挥发的有机溶剂。催化剂采用多孔陶瓷载体催化剂,催化前的预热温度根据VOC的类型而变化:聚氨酯380℃~480℃,聚酯酰亚胺480℃~580℃;有机质浓度约1600mg/m3,净化效率平坦0x3e2为99%。

废气处理-rco催化燃烧设备

2.流道浓度+催化燃烧新工艺

2.1技术概述 针对低浓度,高风量VOCs污染物处理设备投资大,运行成本高,去除效率低的问题,国内企业开发了一种处理低VOCs浓度和高风量的工业废气。高效率和安全的处理过程。该方法的基本思想是通过吸附分离法将VOCs分离和浓缩在低浓度,高产量的工业废气中,并通过燃烧分解和净化浓缩的高浓度和小体积污染空气。方法,称为吸附分离和浓缩。燃烧分解纯化方法。具有蜂窝结构的吸附转子安装在分隔成吸收,再生和冷却三个区域的壳体中,并在速度调节电动机的驱动下以3至8转/小时的速度缓慢旋转。吸附,再生和冷却的三个区域分别连接到处理空气,冷却空气和再生空气管道。此外,为了防止各区域之间的飓风与吸附流道和壳体的周长之间的空气泄漏,在各个区域的隔板和吸附流道之间,在吸附流道的圆周与壳体之间是空气泄漏。

安装0x3e2耐高温,耐溶剂的氟橡胶密封材料。含有VOC的污染空气通过鼓风机送到吸附转子的吸附区。当污染的空气通过转子的蜂窝通道时,转子中含有的VOC被吸附剂吸附,空气被净化。当吸附流道旋转时,接近吸附饱和状态的吸附流道进入再生区。在与高温再生空气接触期间,VOC被解吸到再生空气中,并且吸附转子被再生。在再生的吸附轮被冷却区冷却和冷却后,它返回吸附区以完成吸附/解吸/冷却循环。由于再生空气的空气量通常仅为处理空气体积的1/10,因此再生过程的出口空气中的VOC浓度集中为处理空气中浓度的10倍。因此,该过程也称为VOCs浓度去除过程。

 

2.2新过程的特征

(1)建立吸附区旁路的内环。当废气通过吸附区并且没有达到标准时,它进入旁路并再次循环,并再次进行吸附过程。绕过内部循环的基本思想是消除现有污染,吸收新污染。 (2)建立冷却空气旁路。在非常复杂的工作条件下,VOC的浓度可能急剧上升。此时,将部分冷却空气引入吸附区以减少解吸空气的量,同时在传热2之后加入新鲜空气以保持进入催化反应器的空气量。在预设范围内。这种旁路的基本思想是用新鲜空气稀释高浓度VOC,因此这种方法也会延长处理时间。

(3)与传统工艺相比,整个系统采用引风机设计,便于旁路调节。用于催化燃烧装置的冷却鼓风机被移除,并且机器不能解决问题,并且在流道部分中控制VOCs浓度。

(4)从电辅助加热系统中取出催化燃烧室,将空气的热量加热到VOCs的起燃温度,催化燃烧室的温度稳定在500°的范围内。通过使用反应放热使C至600℃。

(5)当转轮的转速易于调节时,在2的情况下,转轮的转速可以适当增加,转轮每单位面积每单位时间吸附的VOC量可以减少,从而确保系统的安全。 影响3名跑步者吸附的因素 当确定吸附材料时,影响流道装置吸附性能的主要因素是参数和进气参数。Yosuke等。

认为在一定范围内的进气负荷变化可以通过转速,浓度比,再生风温等运行参数来调节,以保持预定的性能;林等人。将蜂窝转子应用于TFT-LCD工业废气处理。处理高排放浓度时,流入速度降至1.5m/s,浓度比降至8,转速提高至6.5r/h,再生空气温度升至220°C,系统去除效率超过90%;Hisashi等。

需要指出的是,最佳速度取决于再生风热容量和吸附剂热容量之间的平衡。

3.1浓度比 将流道吸附-解吸以获得低流量浓缩气体。因此,浓度比是跑步者表现的重要指标。它被定义为进气流量与再生空气流量的比率F.虽然低浓度比可以确保高的去除效率,但是,增加再生空气的量也增加了解吸能量消耗,并且浓缩气体的浓度也随着解吸空气量的增加而降低。当浓度比从14降至6时,甲苯的出口浓度仅从4.7mg/m3降至1.5mg/m3,但浓缩后甲苯的浓度从1345mg/m3降至576mg/m3。这种低浓度不利于燃烧或冷凝装置的后续处理。因此,在确保系统设定的去除率的同时合理选择浓度比是很重要的。在工程应用中,浓度比应平衡效率和能耗。对于高浓度废气,可以选择低浓度比以确保去除率。对于低浓度废气,适当选择高浓度比有利于系统的整体能效比。

3.2跑步速度 吸附和解吸在转子循环中同时进行。两者相互影响,共同决定转轮的去除效率。旋转速度的大小意味着吸附和解吸的长度。当转速低于最佳转速时,相应的操作时间变长,解吸区的再生充分,但相对吸附容量λ随转速n的减小而减小,吸附区出现为吸附区对温度分布曲线的影响。曲线显着下降,这是由较少的吸附放热引起的,反映了吸附速率的降低。当转速大于最佳转速时,温度曲线表明只有解吸区前部的一小部分可以加热到再生温度,因此最佳转速是解吸和吸附之间的最佳平衡。最佳速度基本上是控制吸附和解吸时间,以实现流道的最大去除速率。在实际应用中,由于各种因素,可以在间隔值中结合其他参数变化来控制车轮的速度。

3.3再生风温 吸附剂的分析再生具有特征温度(最低洗涤温度),高于该特征温度可以实现更快的分辨率,同时消耗更少的解吸空气体积。

3.4摄入参数

3.4.1进气湿度 在实际工程中,有机废气通常含有水,一些相对湿度甚至达到80%。水分可能与污染物竞争形成吸附,占据流道吸附空间,降低污染物去除效率。因此,耐湿性是衡量吸附性能的重要指标之一。

3.4.2进气流量 在某些条件下,最佳速度与进气流量成比例。当进气流量增加时,速度应相应增加。如果速度没有根据流量增加,则运行值低于最佳速度。转速n的降低减小,吸附区的曲线在温度分布曲线上显着降低,反映了吸附速率的降低。因此,对于高浓度有机废气,必须控制低进气流量,或者相应地增加转速。

4轮吸附浓度+催化燃烧的关键点 吸附分离和浓缩+燃烧分解净化方法的核心技术是高效吸附分离和浓缩过程和具有蜂窝结构的吸附轮。

4.1沸石模型的选择和性能研究 疏水性沸石流道的开发要求将波纹状和扁平的陶瓷纤维纸用无机粘合剂粘合在一起,然后卷成蜂窝状转子,并将疏水性分子筛涂在蜂窝状通道上。表面由吸附轮制成,适用于工业废气中VOCs的净化过程。

4.2流道的工艺参数和结构优化 浓度比:流道通过吸附-解吸,得到低流量浓缩气体。因此,浓度比是转轮性能的重要指标,定义为进气流量与再生空气流量的比率F. 旋转速度:吸收和解吸在流道的运行周期中同步。两者相互影响,共同决定转轮的去除效率。旋转速度的大小意味着吸附和解吸的长度。 再生风温:吸附剂的分析再生具有特征温度(最低洗涤温度),高于该温度可以实现更快的分辨率,同时消耗更少的解吸空气体积。 密封不良导致应用中的飓风问题,因此结构密封是非常重要的控制点。

催化剂的选择。

性能良好的催化剂应满足以下基本要求:

1)具有优异的低温活性,适应较高的空速,与设备的建造成本和运行成本直接相关;

2)良好的热稳定性,导致废气浓度过高在反应热量大的情况下,催化剂的温度会急剧上升,此时催化剂不应发生明显的物理和化学变化;

3)具有一定的机械强度和小的阻力。

废气处理-rco催化燃烧设备

5展望 随着新型吸附剂的发展和中国流道生产技术及密封技术的提高,流道吸附技术将应用于更广泛,更多的行业。对跑步者操作的模型研究也将更加深入,治理效果将更加有效。

 

 

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