沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮與活性炭吸附濃縮技術(shù)的比較

 

1.活性炭濃縮技術(shù)凈化效率衰減的原因

根據(jù)HJ2026-2013《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣處理工程技術(shù)規(guī)范》中6.3.4吸附劑再生的規(guī)定，使用熱空氣進(jìn)行再生時(shí)，活性炭和活性炭纖維吸附劑的熱氣流溫度應(yīng)低于120℃；對(duì)于分子篩吸附劑，熱氣流的溫度應(yīng)低于200℃。所以對(duì)于活性炭來(lái)說(shuō)，沸點(diǎn)超過120℃的VOCs可以定義為高沸點(diǎn)物質(zhì)。對(duì)于沸石轉(zhuǎn)輪，沸點(diǎn)超過200℃的VOCs可以定義為高沸點(diǎn)物質(zhì)的吸附:一種物質(zhì)從一個(gè)相轉(zhuǎn)移到另一個(gè)相的現(xiàn)象稱為吸附，有機(jī)廢氣的吸附是指VOCs分子從廢氣轉(zhuǎn)移到吸附材料的微孔中。

當(dāng)吸附進(jìn)行到一定時(shí)間后，吸附劑表面會(huì)被吸附質(zhì)覆蓋，使得吸附容量急劇下降。此時(shí)，需要脫附吸附質(zhì)并再生吸附劑。

以常見的噴涂行業(yè)為例，二甲苯占比很***。二甲苯的沸點(diǎn)是140℃。因此，用活性炭吸附和濃縮進(jìn)行再生和脫附時(shí)，活性炭中的二甲苯將難以完全再生，活性炭的有效吸附通道將被二甲苯等高沸點(diǎn)物質(zhì)占據(jù)，導(dǎo)致活性炭的吸附效率急劇下降，難以滿足更高凈化效率的要求。

2.活性炭吸附濃縮技術(shù)

2.1.技術(shù)原理

吸附濃縮+催化燃燒過程是吸附濃縮和催化燃燒相結(jié)合的集成技術(shù)。***風(fēng)量低濃度有機(jī)廢氣通過吸附-脫附過程轉(zhuǎn)化為小風(fēng)量高濃度有機(jī)廢氣，然后通過催化燃燒凈化。在風(fēng)機(jī)的作用下，有機(jī)廢氣通過吸附層，有機(jī)物通過******的作用力吸附在吸附層中，排出潔凈氣體；一段時(shí)間后，當(dāng)吸附層達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，吸附停止，有機(jī)物已經(jīng)集中在吸附層中。催化凈化裝置內(nèi)設(shè)有加熱室，加熱裝置開始進(jìn)入內(nèi)循環(huán)。當(dāng)熱氣源達(dá)到有機(jī)物的脫附溫度時(shí)，有機(jī)物從吸附層被分解，進(jìn)入催化室進(jìn)行催化燃燒，分解成水和二氧化碳，同時(shí)釋放熱量。

2.2.技術(shù)***點(diǎn)和存在的問題

適用于處理***風(fēng)量、低濃度或濃度不穩(wěn)定的有機(jī)廢氣，工藝成熟穩(wěn)定，可靠性***；

不適合處理含有高沸點(diǎn)溶劑(沸點(diǎn)高于120℃)的有機(jī)廢氣；

設(shè)備建設(shè)成本較高；催化燃燒器裝機(jī)容量***；

廢氣進(jìn)入裝置前，粉塵濃度應(yīng)小于1毫克/立方米，溫度應(yīng)小于40℃，不得有酸性氣體和酮類物質(zhì)。

3.沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮技術(shù)

3.1技術(shù)原理

沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+催化氧化工藝是吸附濃縮和催化氧化相結(jié)合的集成技術(shù)。***風(fēng)量低濃度有機(jī)廢氣通過吸附-脫附過程轉(zhuǎn)化為小風(fēng)量高濃度有機(jī)廢氣，然后通過催化氧化凈化。

待處理的***風(fēng)量有機(jī)混合廢氣由風(fēng)機(jī)排出，進(jìn)入預(yù)處理過濾裝置，去除廢氣中的粉塵和雜質(zhì)。經(jīng)過過濾后，“相對(duì)純凈的有機(jī)廢氣”***終進(jìn)入吸附裝置進(jìn)行吸附凈化處理，有機(jī)物通過******的作用力被截留在吸附床內(nèi)部，排出潔凈氣體。經(jīng)過一段時(shí)間的吸附，吸附達(dá)到飽和狀態(tài)，進(jìn)入脫附區(qū)。

脫附后的氣體進(jìn)入蜂窩陶瓷體作為蓄熱體，被燃燒熱再次加熱至起燃溫度，被貴金屬催化劑氧化分解為水和二氧化碳。

3.2.技術(shù)***征

適用范圍廣，可用于處理VOCs濃度在50-1500mg/m3的有機(jī)廢氣。與直接燃燒法相比，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用25% ~ 40%；很少產(chǎn)生NOX和SOX，不受水分影響。當(dāng)廢氣濃度過高時(shí)，催化劑會(huì)過熱；無(wú)法處理溫度高于450℃的廢氣；廢氣進(jìn)入裝置前，粉塵濃度應(yīng)小于1毫克/立方米，溫度應(yīng)小于40℃，濕度應(yīng)小于80%，不得有酸堿氣體。