吸附脫附組合工藝
對于難溶性揮發性有機物,濃度未達到催化燃燒、蓄熱式氧化燃燒工藝的濃度范圍,如果用催化燃燒、蓄熱式氧化燃燒的處理工藝,運行費用會大大提高,而運用吸附、再生濃縮后,結合催化燃燒、蓄熱式催化燃燒、蓄熱式焚燒既能大大降低設備投入和運行成本,又能滿足排放要求。
吸附的原理
當流體與多孔固體接觸時, 流體中某一組分或多個組分在固體表面處產生積蓄, 此現象稱為吸附。 吸附屬于一種傳質過程,物質內部的分子和周圍分子有互相吸引的引力,但物質表面的分子,其中相對物質外部的作用力沒有充分發揮,所以液體或固體物質的表面可以吸附其他的液體或氣體,尤其是表面面積很大的情況下,這種吸附力能產生很大的作用,所以工業上經常利用大面積的物質進行吸附,如活性炭、碳纖維、沸石等。
活性炭吸附+催化燃燒
活性炭吸附+催化燃燒處理系統是將吸附材料裝填在固定床中,再將吸附床與催化燃燒裝置組合成凈化處理系統。該工藝系統非常適合處理大氣體量、低濃度的VOCs廢氣,凈化效率高,運行節能其單套系統的廢氣處理量可以從幾千m3/h到十幾萬m3/h,已普遍應用于汽車噴涂、印刷、醫藥化工等行業。
特點:
1、操作方便:設備工作時,實現自動控制。
2、能耗低:設備啟動僅需15-30分鐘升溫至起燃溫度(有機廢氣濃度較高時)耗能僅為風機功率。
3、安全可靠:設備配有阻火系統、防爆泄壓系統、超溫報警系統及的自控系統。
4、阻力小,凈化效率高:采用當今的貴金屬鈀、鉑浸漬的蜂窩狀陶瓷載體催化劑,比表面積大。
5、占地面積小:僅為同行業同類產品的70%-80%,且設備基礎無特殊要求。
工藝原理:
經過濾器去除塵雜后的廢氣,經過合理的布風,使其均勻地通過固定吸附床內的活性炭層的過流斷面,在一定的停留時間,由于活性炭表面與有機廢氣分子間相互引力的作用產生物理吸附(又稱范德華吸附),其特點是:吸附質(有機廢氣)和吸附劑(活性炭)相互不發生反應;過程進行較快;吸附劑本身性質在吸附過程中不變化;吸附過程可逆;從而將廢氣中的有機成份吸附在活性炭的表面積,從而使廢氣得到凈化,凈化后的潔凈氣體通過風機及煙囪達標排放;每套裝置設多臺吸附床,一套用于脫附,其余用于吸附。
達到飽和狀態的吸附床應停止吸附,通過閥門切換進入脫附狀態,過程如下:啟動脫附風機、開啟相應閥門和遠紅外電加熱器,對催化燃燒床內部的催化劑進行預熱,同時產生一定量的熱空氣,當床層溫度達到設定值時將熱空氣送入吸附床,活性炭受熱解吸出高濃度的有機氣體,經脫附風機引入催化燃燒床,在貴金屬催化劑的作用下于一個較低的溫度進行無焰催化燃燒,將有機成分轉化為無毒、無害的CO2 和H2O,同時釋放出大量的熱量,可維持催化燃燒所需的起燃溫度,使廢氣燃燒過程基本不需外加的能耗(電能),并將部分熱量回用于吸附床內活性炭的解吸再生,從而大大降低了能耗。
當燃燒廢氣濃度較高、反應溫度較高時,混流風機自動開啟,補充新鮮的冷空氣以降低溫度、確保催化燃燒床安全、高效運行。
沸石轉輪+燃燒工藝:
沸石濃縮轉輪+RTO系統是適合低濃度、大風量的有機廢氣處理裝置。系統主要由預處理裝置、沸石濃縮轉輪、蓄熱式焚燒(催化燃燒)、風機、煙囪等組成。系統原理:主要利用沸石分子篩的多孔吸附性將有機物吸附濃縮,濃縮后的有機物經RTO高溫(≥750℃)將有機組分中的C、H化合物氧化分解成無害的CO2、H2O等。
特點:
1.吸附、脫附效率高;
2.轉輪吸附VOCs所產生的壓降低,減少電力能耗;
3.使原本高風量、低濃度的VOCs廢氣,轉換成低風量、高濃度的廢氣,濃縮倍數達到5-15倍,縮小后處理設備的規格,運行成本更低;
4.整體系統采用模組化設計,具備了較小的空間需求,且提供了持續性及無人化的操控模式;
5.系統自動化控制,單鍵啟動,操作簡單,并可搭配人機界面監控重要操作數據
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