沸石轉輪吸附濃縮+催化燃燒工藝治理VOCs
1工業固定源VOCs的排放***色
1.1品種多差異***
在工業***域,發生VOCs的企業很多,污染物的組成雜亂,常見的化合物類型包含:烴類、脂類、醇類、酚類、胺類、醛類、腈類等。其間,苯、甲苯、二甲苯和鹵代烴的排放量***、毒性強。考慮到VOCs的組成和性質雜亂,選用單一的治理技能作用欠安,聯合治理工藝應運而生。
1.2多種污染并存
工業生產期間,工藝尾氣污染物多是混合物,例如:印刷廢氣中包含苯類、酮類、醇類、脂類;噴涂廢氣中包含脂類、酮類、苯類。假如凈化單一化合物,治理技能簡單挑選;但多種有機物并存,因為不同有機物的性質差異顯著,有必要選用分級治理計劃。以苯類廢氣+含硫有機物為例,選用催化燃燒法之前,要先去除含硫有機物,防止形成催化劑中毒。
1.3工況條件多樣
不同行業排放的VOCs,或許同行業不同工序排放的VOCs,尾氣的工況條件有較***差異。一般噴涂作業中,排放的是常溫氣體;制藥、化工生產中,排放的是高溫氣體。在汽車生產企業中,噴涂線排放常溫氣體,烘干線排放高溫氣體。一般來說,VOCs中含有顆粒物,多以溶膠方式存在,因為粘性較高,因而去除難度***,會影響吸附凈化功率。
2沸石轉輪吸附濃縮+催化燃燒工藝的原理和***色
2.1工藝原理
沸石轉輪吸附濃縮+催化燃燒工藝流程圖。其間a區是吸附區,依據方針物的類型,在轉輪內填充吸附材料;b區是脫附區,方針物通過a區在此處脫附。高溫氣體通過傳熱1,可將轉輪上的VOCs脫附下來;然后通過傳熱2,溫度提升至燃燒條件,即可完結催化氧化反響。c區是冷卻區,空氣通過傳熱1,變為熱空氣用于脫附。在體系操控上,包含PC1、PC2兩個監控體系,前者能監測傳熱器、催化燃燒室的溫度改動;后者監測風機的運轉,動態調整進氣流量。體系運轉期間,PC1將監測到的溫度信息傳遞給PC2,PC2向風機下達指令,完成體系運轉的可靠性。
2.2技能***色
沸石轉輪吸附濃縮+催化燃燒工藝的***色:
①運用吸附區旁路內循環,廢氣經吸附區假如不合格,就會進入該循環,重復吸附進程,以進步吸附功率。
②運用冷卻風旁路,面臨雜亂工況,VOCs濃度會顯著進步,部分冷卻風會進入吸附區,然后下降脫附風量,并彌補新風。該旁路的樹立,能夠運用新風稀釋VOCs濃度,延伸治理時刻。
③引風機的運用,有利于調控旁路,去掉降溫鼓風機,在轉輪處操控VOCs濃度,能夠完成溫度操控方針。
④在催化燃燒室內,運用傳熱2替代電輔熱體系,可將反響放熱溫度保持在500~600℃之間。
⑤轉輪的轉速簡單調理,在單位時刻內,削減VOCs吸附量,然后進步體系的安全性。
3轉輪吸附的影響要素剖析
選定治理工藝后,一旦確認吸附材料,轉輪的運轉參數、進氣參數,會影響吸附能力。***外學者研討稱,要想調整轉輪的運轉,能夠改動濃縮比、轉速、再生風溫度等方針。結合相關研討成果,處理高濃度的VOCs時,將濃縮比下降至8,轉速進步至6.5r/h,再生風溫度操控在220℃,此刻去除功率保持在90%以上。以下詳細剖析轉輪吸附的影響要素。
3.1濃縮比
轉輪通過吸附、脫附,能夠得到低流量的濃縮氣體,濃縮比便是進氣流量、再生風流量的比值,運用F表明。低濃縮比能進步去除功率,但也會添加再生風量,增***脫附能耗。結合實踐,濃縮比從15下降至6,甲苯的出口濃度從4.7mg/m3下降至1.5mg/m3,不利于后續燃燒。因而,在確保去除率的前提下,合理設置濃縮比,才能統籌功率、能耗兩個方針,進步體系的整體能效。
3.2轉輪轉速
在轉輪運轉進程中,吸附、脫附是一起進行的,兩個動作彼此影響,而且決議了去除功率。從本質上來看,轉速的巨細,會改動吸附時刻、脫附時刻的長短。以***轉速為準,假如實踐轉速較低,其運轉周期變長,盡管增強了脫附區的再生能力,但吸附能力會下降。結合溫度散布曲線,可見吸附區的曲線下降,原因在于吸附放熱,導致吸附率下降。假如實踐轉速較高,脫附區前段能夠加熱到再生溫度,后段則達不到再生溫度,繼而影響去除作用。設置***轉速,便是操控吸附時刻、脫附時刻,***程度上進步去除率。
3.3進氣參數
進氣參數包含多個方針,其間影響轉輪吸附功能的主要有兩個:一是進氣溫度。對VOCs處理時,廢氣中常含有必定水分,相對濕度能到達80%以上。這些水分的存在,會和污染物彼此吸附,不只占有了轉輪的吸附空間,還會下降去除功率。因而,操控進氣溫度,能夠進步轉輪吸附能力。二是進氣流速。必定條件下,轉輪的***轉速和進氣流速之間出現正比聯系。跟著進氣流速進步,轉速也會進步;假如轉速沒有進步,實踐轉速就會低于***轉速,導致吸附能力下降。結合溫度散布曲線,可見吸附區的曲線下降。因而,需求處理高濃度的VOCs時,一般進步轉輪的轉速,或許下降進氣流速,均能進步吸附功率。
3.4再生風溫度
吸附劑的解析、再生,需求***清洗溫度。再生風的溫度超越該溫度值,就能進步解析功率,削減脫附風量的耗費。
4VOCs處理工藝的***化辦法
4.1***化轉輪結構
***化轉輪結構,能改進轉輪的運轉參數,詳細包含:
①***化濃縮比,結合VOCs的類型和***色,合理設置轉輪的F值,才能進步功率、下降能耗。
②***化轉輪轉速,實踐轉速應該挨近***轉速,保持適宜的吸附時刻、脫附時刻,進步VOCs的去除功率。
③***化再生風溫度,吸附劑在解析再生時,應該設置***征溫度,***是***清洗溫度,能夠進步解析速率。
④***化密封性,進步轉輪的密封性,能處理運轉期間的竄風問題,在滿意治理規范的一起,完成節能降耗的方針。
4.2進步催化功能
催化劑的挑選,也是影響VOCs去除率的一個要素,挑選功能杰出的催化劑,才干滿意吸附、脫附條件,進步體系運轉的安穩性。總結來看,催化劑的挑選應該從以下幾點下手:
①低溫活性杰出,能習慣較高的空速,能夠削減建造費用、運維費用;
②具有杰出的熱安穩性,處理高濃度的VOCs時,會發生很多反響熱,此刻催化劑溫度升高,要求物理化學功能安穩;
③阻力小,具有較強的機械強度;
④本錢低價,考慮到催化劑的運用數量***,下降本錢才能進步企業的經濟效益。
5結語
跟著工業快速開展,VOCs的排放量增多,具有品種多差異***、多種污染并存、工況條件多樣的***色。文中以沸石轉輪吸附濃縮+催化燃燒工藝為例,介紹了技能原理和***色,剖析了影響轉輪吸附的要素,包含濃縮比、轉輪轉速、進氣參數、再生風溫度等。合理挑選沸石類型,***化轉輪結構,進步催化功能,能改進VOCs治理作用,應要點重視。