本工艺采用沸石分子筛吸附净化,配以热空气脱附 ,浓缩后的 VOC 采用催化燃烧方式处理,满足达标排放的要求。
工作过程如下:正常工作状态下,废气在引风机作用下,通过转轮吸附后达标排放;(净化过程)
吸附 时间后,对分子筛进行热空气脱附 ,以恢复其吸附性能。( 过程)
脱附下来的 VOC 分子通过催化燃烧 分解后再排放(燃烧过程)
介质 利用 CTO 余热,无需额外能量。
分子筛沸石转轮吸附剂的特点和使用范围
[一]、VOCs吸附剂的特点
近年来,分子筛沸石转轮吸附剂的研究引起众多学者的兴趣。关于该体系的报道,以活性炭和分子筛居多。活性炭分子筛因其困难、疏水性差、易燃烧等缺点,导致其在工业中的应用效果并不明显。
因此,开发新的吸附剂来提高对VOCs的治理控制显得尤为重要。沸石是具有品体结构和规则孔径的材料,均匀的孔径阻止大于一定尺寸的分子进入品格,具有分子筛的功能。其中,疏水沸石因具有良好的循环使用性、疏水性和热稳定性等特点而引起广泛关注。
[二]、催化燃烧RCO的使用范围
吸收法可分为化学吸收和物理吸收,是利用废气中污染组分与吸收剂中活性组分发生化学反应,或是污染组分溶解在吸收剂中,催化燃烧RCO从而达到将污染组分从废气中分离出来、净化废气目的。
由于喷漆产生有机废气中“三苯”化学活性低,化学吸收方法效果较差,一般不采用该方法;而物理吸收法存在效率不高、油雾夹带现象,使用范围也不广,目前可查阅到的成功案例仅有厦门某运动器材企业一例,该企业喷漆废气净化工艺为“水幕洗涤+金属网过滤+脱水+煤油喷淋塔喷淋+气液分离”,三苯类物质总进口浓度在250~600mg/m³范围内变化,出口浓度始终低于100mg/m³,能够实现达标排放,同时定期换下来的煤油可用于柴油机等燃油设备,达到循环经济和废物资源化的目的。
燃烧法分为热力燃烧法和催化燃烧法,其中热力燃烧法是借助燃气或燃油等辅助燃料燃烧放出的热量将有机废气加热到一定温度(600~1000℃),使废气中污染组分氧化燃烧并转化为无害物质,催化燃烧法则是通过催化剂降低有机物氧化所需的活化能,从而可以在较低的温度(200~400℃)下进行氧化燃烧。
由于催化剂发展尚不成熟,存在易中毒、易烧结、使用寿命不长等缺陷,导致预处理要求高等因素使得催化燃烧技术推广应用受到一定的限制;而热力燃烧设备构造相对简单,投资较低,虽耗热高但可进行预热回收,综合对比下,热力燃烧能较大程度符合相关经济技术指标,在国内使用广泛。
热力燃烧法目前常用的设备包括蓄热式热力燃烧系统(RTO);和废气焚烧热力回收系统,其中RTO通过利用蓄热材料,将燃烧废气的热量贮存在蓄热材料中,用于下一阶段进入的废气预热,提高废气进气温度,回收废热,而则是利用热交换器为烘干室空气加热,并对有机废气进行预热,将处理有机废气和向涂装生产线提供热能两种功能合二为一。
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