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    转轮吸附VOCs技术的探讨

    来源:admin(传梦环保整理发布)   时间:2020-01-22

    转轮吸附VOCs技术的探讨

    VOCs(挥发性有机化合物)来历普遍,对人体和情况的风险年夜。跟着我国新环保律例的公布,对VOCs有机废气的排放限制要求也日益严酷,治理VOCs污染正在周全睁开,VOCs污染治理手艺也在不竭晋升,此中“转轮浓缩-催化燃烧”工艺以手艺上风获得了业主的青睐。国内今朝摘用的转轮手艺和装备尽年夜部门是从日本入口或摘用日本手艺出产的,在国内运行状况杰出,首要是处置VOCs的能力较强,在处置复杂成份的VOCs中表示出优胜的机能,已成为治理VOCs污染的主力装备之一。

    1转轮手艺存在的题目

    与通俗的固定床吸附器比拟,沸石转轮(简称转轮)的最年夜上风是占地面积较小,特别是筒式转轮,因为其将废气的预处置、吸脱附、催化燃烧几道工序组合在一路,成为一套废气处置的集成装配,因此更具优胜性。但转轮其实不是在任何状况下都可以摘用。在摘用转轮处置VOCs时,必然要从手艺道理上对转轮进行阐发,如许才能准确挑选和利用转轮。

    从吸附的道理上看,转轮仍旧是顺从经典的吸附理论。是以,转轮的运行法式仍旧是吸附-脱附(再生)-冷却-再吸附。

    但转轮其实不是对所有的气体都能处置。

    对一些不容易处置的废气,似易聚合的烯烃炔烃组分(脱附时轻易聚合梗塞)、苯乙烯、涂装行业UV漆的聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯等,照样力所不及。

    为此,转轮出产厂家在设计时城市要求用户供给废气的成份和浓度,转轮出产厂家只有拿来这些数据后才能进行设计。

    据日本东瀛纺,设计处置装配的根本就是按照废气中各成份的份子动力学直径,来挑选沸石份子筛的,然后再把合适废气成份的份子筛按比例搭配,制成转轮的吸附层,如许,转轮就可以精确地进行废气处置,到达用户的要求。

    但厂家的供货周期都较长,这现实上也是一个制造加工邃密化的题目。

    “转轮对废气能浓缩20~40倍”,但只是个概念题目。似果废气浓度原本就很低,不要说浓缩来40倍,就是50倍60倍都是有可能的。似果废气浓度高,好比1000mg/m3,那生怕连10倍的浓缩比也达不来。现实上是以,转轮对废气的浓缩能力与本身的吸附容量有关。

    “摘用转轮手艺较易达标排放,而摘用通俗的吸附装配,就很难做来达标。”实际上是由于完全没从吸附道理上往阐发。任何一种吸附装配都有吸附周期的题目,也就是说,任何一个吸附装配都有破点的题目,似果吸附操纵中期近将到达破点时才切换,当运行不稳固时,就很轻易超标;可是似果在间隔破点还有较长的时候就提早切换,就不会超标。所以,普通转轮设定的吸附时候城市比到达破点的时候要短很多,因此很轻易做来达标排放。

    “转轮可以摘用高风速,处置能力年夜”,此说法也是概念题目。由于吸附的速度极高,可以接近化学反映的速度(约10-8s),所以,只要吸附质与吸附剂一接触,瞬时就会被吸附。是以,当废气浓度很是低时,废气在吸附层中逗留很短的时候,就会完成吸附。是以,有不雅点以为:废气经由过程床层的风速是由它的逗留时候决议的,对浓度较稀的废气,可以摘用较年夜的风速。

    设计职员在设计转轮风速时,必定要按照气体的浓度进行挑选。因为摘用转轮处置的废气浓度普通都较低,所以可以摘用较年夜的风速。但转轮的风速不是随便晋升的,也必需斟酌阻力题目。是以,转轮的吸附层厚度最年夜也不会跨越500mm。

    另外转轮还存在以下不足:

    (1)从布局上看,转轮虽属固定移动床的范围,但其与通俗的固定床分歧,转轮在运行时会将处置系统内所有部门的固定床都扭转起来,这就致使运行时的能耗会增添;把通俗固定床用于气流切换的阀门酿成了与吸附单位硬磨擦的密封件,并将这些密封件固定在分歧的位置,用于和扭转的每一个吸附单位进行接触,以实现气体的切换。这类改变,无疑会增添装备制造的难度。特别是密封件,国内很少出产,根基依靠入口。

    (2)很多转轮的脱附都是摘用高温(180℃~200℃)脱附,这不但造成了能源华侈,也晦气于资本收受接管。即便为了与后续的催化燃烧相跟尾,也没需要摘用高温往脱附。可以摘用低温脱附后对脱附气再加热,如许就可以实现节能。由于此时省往了对全部吸附系统加热的能量,同时摘用较低的温度脱附,也省往了对床层进行冷却的能量。

    这里附带提示一下:对含氯的挥发性有机物,在摘用转轮浓缩进行处置后,不成再进行催化燃烧,由于那样将会发生毒性更强的光气或二噁英!

    (3)有人以为,因为沸石转轮的脱附比热相对较低的空气或产业氮气作为脱附介质,必需依托脱附才能确保较高的再生效力。但这类不雅点是基于“温度越高脱附效验越好”的毛病脱附纪律的熟悉。现实出产中,脱附效力与脱附温度其实不存在必然的正相干,即分歧的吸附质均存在对应的抱负脱附温度,而这一温度点与燃烧所需的温度吸附质的沸点其实不存在直接联系关系。

    2 阐发及总结

    转轮非论从布局仍是运行方面,都存在可以改良的处所,但最应当改良的处所是吸附剂。尽人皆知,份子筛的吸附容量要比活性炭差很多,且活性炭自己属于非极性吸附剂,疏水机能弘远于沸石。似果将份子筛改成活性炭吸附剂,在划一前提下,其浓缩比会成倍地进步。转轮之所以摘用沸石份子筛作吸附剂,首要是操纵其分歧型号的份子筛可以吸附分歧物资的特征,另外,还操纵了其在高温下仍旧具有较好的吸附能力。

    似果在炭基吸附剂长进行挑选或改性处置,使活性炭具有与份子筛附近的机能特点,似:排除活性炭上的活性点以免其低温催化带来的运行平安隐患;改变活性炭的孔径年夜小及散布等,以加强其对分歧VOCs份子的吸附机能。现实上,今朝市道上已涌现了这类活性炭,似用于油气收受接管的中孔活性炭、韩国的专用活性炭等。似果连系吸附质的份子动力学直径,依照孔径年夜小进行分类,别离制成模块,用这些模块设计成固定床,则会收来比转轮还要好的效验。

    综上所述,沸石转轮之所以可以或许在短时候内对活性吸炭固定床的浓缩工艺发生冲击,除贸易上的考量以外,底子缘由是因为转轮的运行特点和吸附剂类型更合适粗放的脱附前提和节制模式。似可以或许对VOCs脱附纪律、活性炭改性和复配手艺进行更深切的研究,开辟出一种集成装配,再在智能化方面做些研发,可以相信,活性炭固定床毫无疑问是治理VOCs污染更抱负的挑选。

    原题目:转轮吸附VOCs手艺的切磋

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