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分子筛转轮吸附浓缩工艺简述

青豆网 2017-06-15 VOCs治理 Tags:
青岛纳博科保科技有限公司(以下简称纳博科)转轮所用吸附材料为无机性蜂巢疏水性沸石(分子筛),所以通常称作沸石转轮或分子筛转轮,详见下图-1所示。
分子筛转轮


图-1纳博科分子筛吸附浓缩转轮
    分子筛转轮浓缩转轮适合处理大风量低浓度的废气,与蜂窝活性炭固定床装置相比具有操作连续性、材料寿命长、运行稳定性高、吸附效率高、维护费用低,安全可靠等优点。
VOCs处理工艺简述
    对于大风量、低浓度、成分复杂不具有回收价值的VOCs(volatile organic compounds)废气,优先选用分子筛吸附浓缩转轮+氧化单元组合处理工艺,原理图如下图-2所示:
分子筛转轮工艺流程
图-2纳博科分子筛转轮+氧化单元组合工艺图
    分子筛转轮主要针对处理浓度低于500mg/Nm3(800ppm),温度在40℃以下的VOCs气体,能达到95%以上的VOCs去除率。纳博科将特殊陶瓷纤维纸采用蜂窝体成型及加工工艺,制成的蜂窝载体使VOCs气体与沸石分子筛具有较好接触面积;考虑分子筛为离子型吸附剂,根据分子的大小及极性的不同进行选择性吸附,所以我公司选用高硅铝比的疏水型分子筛,对VOCs进行选择性吸附,使分子吸附浓缩转轮具有良好的吸附性能。
    分子筛吸附浓缩转轮分为吸附区、脱附区、冷却再生区,转轮以一定的速度连续运转。详见下图-3和图-4所示:
分子筛转轮
图-3纳博科分子筛转轮原理示意图  
分子筛转轮     
图-4纳博科分子筛转轮实物原理图
    吸附区:VOCs废气经多级过滤装置预处理之后,进入分子筛转轮吸附区进行吸附,经过沸石分子筛吸附净化后的洁净气体,直接通过烟囱排放到大气中。
    脱附区:待吸附区的分子筛在吸附饱和之前,转轮转动至脱附区,利用高温热风进行脱附浓缩,脱附温度为180~220℃,运行过程耐热温度最高可达350℃。根据组分及浓度,调节转轮的转动速度,可实现高的净化效率;设定好吸附速度和脱附速度,可以达到理想的VOCs浓缩倍率(n=(S1×V1)/(S2×V2)=5~30),最大程度降低运行能耗。
    冷却再生区:脱附后的分子筛转轮进入冷却再生区域,由冷空气或者冷废气进行冷却再生,再生后的分子筛转轮旋转至吸附区,持续吸附VOCs废气,周而复始,连续运行。
热氧化单元:脱附后的浓缩有机废气氧化风机抽送至热氧化炉进行燃烧转化成二氧化碳及水蒸气排放至大气中。一般与分子筛转轮配套的常用氧化单元有蓄热氧化(RTO)和催化氧化(CO)等,根据不同工况进行选择。VOCs在燃烧室内进行热氧化放出的热量,部分维持自身运行,如有富裕的热量可供转轮脱附使用,或者进行预热回收,比如用在导热油锅炉或者余热蒸汽锅炉使用,最大化的节约能源。
分子筛转轮行业应用
    分子筛吸附浓缩系统的主要应用于各种喷漆车间(汽车制造、造船、自行车制造、飞机制造、金属制品等)的排气处理,各种印刷车间(凹版印刷、建筑装潢材料印刷、其他各种印刷过程)的排气处理,铝型材生产、镀膜加工工艺等的排气处理,各种电子制品制造过程的排气处理,半导体集成电路、液晶显示屏(LCD)制造过程的排气处理,锂离子电池制造(电极形成工序、电解液充填工序)过程的排气处理,树脂、橡胶、轮胎等制品生产过程的排气处理,汽车维修店面、服装干洗店等分散源挥发性有机物排气处理。

来源:未知