VOC廢氣處理的沸石濃縮轉輪技術研討
跟著我***經濟的快速發展,有機揮發性物質VOCs許多產生,這對人類的健康和生態系統的平衡構成了極***的要挾,VOCs污染管理已成為我******氣環境管理的重要問題?,F主要論述了VOCs污染的損害、常用VOCs污染處理的工藝,側重介紹了適合于***風量、低濃度VOCs處理的沸石轉輪技術及其發展。
0 導言
VOCs(volatile organic compounds),揮發性有機化合物,是指會產生損害的那一類揮發性有機物,是空氣中普遍存在且組成雜亂的一類有機污染物的總稱。
VOCs對***氣構成的損害主要有:(1)部分具有毒性和致癌性,損害人體健康;(2)VOCs中的碳氫化合物與氮氧化合物在紫外線的作用下反響生成臭氧,可導致***氣光化學煙霧事情產生,損害人類健康和植物成長;(3)參加***氣中二次氣溶膠的構成,二次氣溶膠多為細顆粒,不易沉降,能較長時刻滯留在***氣中,對光線的散射力較強,能明顯下降***氣能見度?,F在我******部分城市***氣環境已呈現區域性霾污染、臭氧及酸雨等三***復合型污染***色,而VOCs是極重要的助推劑之一。
1 VOCs處理技術
VOCs對環境的極***損害和對人體健康的嚴重要挾,引起了全世界的高度重視。VOCs的管理在我***已是刻不容緩,現在VOCs的處理技術主要分為兩***類:
(1)在源頭上進行操控,詳細是指在出產環節上避免或削減VOCs排放的辦法,是管理有機廢氣污染的***辦法。但由于技術水平的約束,會不可避免地向環境中排放和走漏不同濃度的有機廢氣,完成難度較***。
(2)在出產結尾操控并消除VOCs的管理辦法,可分為收回技術和毀掉技術兩類。收回技術是選用物理辦法將VOCs收回的非破壞性辦法,主要有活性炭吸附法、冷凝法、膜處理法等。此類辦法不只能有用操控VOCs的排放,而且收回運用可以節省資源,帶來經濟效益,現在越來越遭到人們的重視。毀掉技術即經過化學或生物反響進程使VOCs廢氣氧化分解為無毒或低毒物質的破壞性辦法,主要技術有燃燒、光催化降解、等離子體技術、生物降解等。
上述VOCs廢氣處理技術是單一處理工藝,須依據VOCs廢氣排放的詳細情況和要求,挑選適宜的工藝;由于VOCs品種繁復、成分雜亂、性質各異,在許多情況下選用一種凈化技術往往難以到達管理要求,而且很不經濟。運用不同單元管理技術的***勢,選用組合管理工藝,既可以滿意排放要求,又可以下降設備的工作費用,沸石轉輪濃縮技術即一種新式組合VOCs處理技術。
2 沸石濃縮轉輪技術發展現狀
2.1 ***外技術現狀和發展趨勢
20世紀60年代起,歐美等***已呈現吸附收集—脫附濃縮—蓄熱催化氧化后處理技術的運用,其間德***Dürr公司,美***Megtec、Enguil公司和日本-西部技研、霓佳斯公司等在職業中占有******部分商場。
現在,***外沸石濃縮轉輪的相關產品價格昂貴,在我***的VOCs廢氣處理中很難***規模運用。
2.2 ***內技術現狀和發展趨勢
***內的沸石吸附濃縮設備起步較晚,出產企業多以拼裝、署理為主要運營形式,作為中心的沸石吸附單元基本依靠進口,***外具有出產技術的企業也在***內相繼建立設備拼裝廠。不過,***內現已有多家高校及科研院所如華南理工***學、浙江***學等對沸石轉輪進行了相關研討,使得***內現有的沸石轉輪成型及設備技術水平與***外的距離在逐漸縮小。近幾年,我***在催化燃燒技術方面也已取得較***發展,***內已有工業運用及推行的實例。
3 沸石濃縮轉輪技術
沸石濃縮轉輪系統是全球公認的***效的廢氣濃縮技術,沸石轉輪吸附濃縮設備選用吸附—脫附—濃縮燃化三項接連程序,主要用于有機廢氣的管理,***別適用于***風量、低濃度場合。該吸附設備以陶瓷纖維為基材,做成蜂窩狀的***圓盤輪狀系統,輪子外表涂覆疏水性沸石做吸附劑。沸石轉輪吸附濃縮設備主要由廢氣預處理系統、分子篩轉輪濃縮吸附系統、脫附系統、冷卻枯燥系統和自動操控系統等組成。轉輪后有后處理系統。其中心技術是高效吸附別離濃縮進程以及所選用的具有蜂窩狀結構的吸附轉輪。
3.1 沸石轉輪基本結構
沸石轉輪濃縮區可分為處理區、再生區、冷卻區三部分,濃縮轉輪在各個區內接連工作。VOCs有機廢氣經過前置過濾器過濾后,再經過濃縮轉輪設備的處理區。在處理區VOCs被吸附劑吸附去除,凈化后的空氣從濃縮轉輪的處理區排出。吸附在濃縮轉輪中的有機廢氣VOCs,在再生區經熱風處理而被脫附、濃縮到5~15倍的程度。濃縮轉輪在冷卻區被冷卻,經過冷卻區的空氣,加熱后作為再生空氣運用,到達凈化節能的作用。沸石轉輪結構如圖1所示。
3.2 沸石轉輪工藝參數
(1)濃縮比:轉輪經過吸附—脫附以取得低流量的濃縮氣體,濃縮比是轉輪功能的一個重要目標,界說為進氣流量與再生風流量的比值。
(2)轉輪轉速:吸附與脫附在轉輪工作周期中是同步進行的,兩者互為影響,一起決議轉輪的去除功率,而轉速的巨細意味著吸贊同脫附時刻長短。
(3)再生風溫度:吸附劑的解析再生存在一個***征溫度,即***清洗溫度,高于該溫度可以取得更快的解析速率,一起耗費更小的脫附風量。
沸石轉輪結構的密封是一個非常重要的操控點,密封性欠安會使得轉輪運用上存在竄風的問題。
4 結語
沸石轉輪濃縮+催化燃燒進行工業有機廢氣的處理,現在我***現已廣泛運用于印刷業、半導體制造業、涂裝職業等多個工業出產***域,可是現在作為中心技術的沸石吸附單元仍依靠于進口,使得沸石濃縮轉輪系統在VOCs處理的運用中遭到了很***約束。跟著新式吸附劑的開發及我***轉輪制造技術、密封技術的進步,轉輪吸附技術將會在更***規模、更多工業中得到運用。