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  • 常見問題

    30 2023-12

    沼氣脫硫劑和常溫氧化鐵脫硫劑在用途上的區別

          沼氣脫硫劑和常溫氧化鐵脫硫劑都是比較常見常用的脫硫劑類型,我們在選購的時候,一定要根據自己的使用需要,對其進行區分。那么,兩種類型的脫硫劑在用途上有什么區別呢?今天我們就針對這個問題來為大家做一個簡單的介紹。

         常溫氧化鐵脫硫劑是以氧化鐵為主要活性組份,添加其它促進劑加工而成的高效氣體凈化劑,在20℃ -130℃之間,對硫化氫有很高的脫除性能,對硫醇類有機硫和大部分氮氧化物也有一定脫除效果。

         沼氣脫硫劑主要用于城市煤氣,化肥和其它化學工業所用煤氣或合成原料氣中的精脫硫,也可用于冶金,紡織,化纖、輕工、軍工、電子、環保等部門的水煤氣、焦爐氣、油田氣、廢氣、天然氣等氣體中硫化氫的脫除。LCT-1型脫硫劑在使用上具有設備簡單、操作方便、凈化度高、床層阻力小、適應性強、脫硫快、硫容高、無二次污染等特點,即使在無氧無氨等苛刻條件下,也能高精度脫除硫化氫。

         上面我們為大家介紹的就是沼氣脫硫劑和常溫氧化鐵脫硫劑在用途上的區別,我們在選購的時候,需要注意好這些方面的問題。

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    30 2023-12

    沸石(分子篩)轉輪濃縮技術在治理軟包裝VOCs廢

      隨著國家對環保檢查的日趨嚴格以及國家和省市VOCs排污費標準出臺,軟包裝行業對VOCs的治理日漸重視,各類治理技術也逐漸得到大家的認識。
     
      鑒于軟包裝企業VOCs成分復雜、風量大、濃度區間波動大的實際情況,重點介紹一種比較高效的處理工藝——沸石(分子篩)轉輪吸附濃縮+催化燃燒法,能有針對性地治理軟包裝行業VOCs,做到持續達標排放。
     
    一、沸石的結構及特性
     
      沸石是沸石族礦物的總稱,是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦石。已經發現的沸石有36種,它們的共同特點就是具有架狀結構,就是說在它們的晶體內,分子像搭架子似地連在一起,中間形成很多的空腔。
     
      沸石具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能,因此被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和催化劑,也可用于氣體的干燥、凈化和污水處理等方面。
     
    一、沸石的結構及特性
     
      沸石是沸石族礦物的總稱,是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦石。已經發現的沸石有36種,它們的共同特點就是具有架狀結構,就是說在它們的晶體內,分子像搭架子似地連在一起,中間形成很多的空腔。
     
      沸石具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能,因此被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和催化劑,也可用于氣體的干燥、凈化和污水處理等方面。
     
    二、工作原理
     
      沸石轉輪濃縮催化燃燒法處理有機廢氣的工作原理是:含VOCs廢氣進入沸石轉輪,此時廢氣中VOCs絕大部分被轉輪上的沸石吸附,而使廢氣中VOCs的含量大幅降低,從而成為較潔凈的氣體,達標排放至大氣中,經過轉輪吸附再高溫脫附出來的廢氣就變成高濃度的VOCs氣體,可降低后續處理程序的操作成本。利用沸石濃縮轉輪將大風量、低濃度的廢氣濃縮為小風量、高濃度的廢氣,再以催化燃燒的方式,將有機組分轉化為無害的CO2和H2O,以達到去除VOCs的目的。
     
      沸石轉輪熱力燃燒處理工藝,特別適用于處理大風量、低濃度有機廢氣,可以有效提高處理效率、降低運行成本,VOCs去除效率可達到90%以上,有的甚至能達到99%以上。
     
      沸石轉輪吸附的目的是為了將VOCs廢氣從大風量濃縮到小風量高濃度。在小風量情況下,高濃度的VOCs氣體將更高效地被燃燒爐處理。含VOCs的廢氣在經過旋轉轉輪處理區的時候被收集,當氣體過了轉輪后,VOCs就被轉輪上的吸附介質吸附從而得到去除。
     
      等轉輪轉到脫附區域時,附著在轉輪上的VOCs被連續的高溫及低流量脫附氣體從反方向解吸收,高濃縮的VOCs氣體從轉盤中脫離并送到燃燒爐進行燃燒處理。旋轉轉輪經過脫附區域,經過低溫再生再次轉到處理區,對VOCs廢氣進行吸附凈化。
     
      經凈化的VOCs廢氣一小部分通過加溫進入脫附區,對吸附介質進行再生。大部分已凈化氣體進入燃燒爐的換熱器中,從低溫氣體轉換為高溫氣體,并輸送到車間供設備烘干使用。多余的已凈化氣體則與經燃燒處理后的氣體通過排氣筒排放。
     
      燃燒爐的用途是對經轉輪脫附出來的高濃度VOCs氣體進行燃燒氧化處理,同時利用換熱器對經轉輪凈化處理的氣體進行加溫。
     
    三、沸石轉輪VOCs凈化處理軟包裝應用
     
      將印刷機、干式復合機、涂布機所排出的VOCs回收至沸石轉輪VOCs凈化處理組,在常壓下借助沸石對極性分子和不飽和分子所表現出的強烈吸附能力,對VOCs廢氣進行吸附,經過處理的高溫潔凈氣體經過高效換熱器后,再送到凹印機、復合機、涂布機等,對產品進行烘干,取代各種傳統的電加熱方式,并實現凹印機、復合機設備排放的VOCs治理達標。
     
      沸石轉輪VOCs凈化處理機組采用常壓式輸出熱能空氣,安全性能高。經過該機組高溫處理完的揮發性有機廢氣(主要成分為乙醇、異丙醇、丙醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙酸丁酯等)的總排量低于國家和地方法規中濃度和速率的排放標準。經過沸石轉輪濃縮系統凈化處理的潔凈氣體,重新循環運用到印刷機以及復合機的烘干,為企業節約烘干成本。
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    30 2023-12

    沸石轉輪常見問題及解決方法(沸石分子篩轉輪)

      分子篩吸附轉輪系統利用吸附-脫附-濃縮焚化連續性過程,對VOCs廢氣進行處理凈化,具有應用范圍廣、安全性高、運行穩定等優點。但在不同的實際應用場合,廢氣成分復雜,容易發生高沸點VOCs殘留聚合和悶燃現象。
     
     
      1. 高沸點VOCs殘留聚合
     
      廢氣處理中含有高沸點VOCs物質時,若脫附熱量不足,吸附質未被完全脫附,會使得吸附質在近吸附短蓄積殘留,日久會發生聚合現象,進而阻塞沸石吸附位置,造成該區域吸附效能減弱。為使吸附于沸石中的高沸點VOCs能完全脫附,給出如下建議:
     
      (1)設置前端高沸點VOCs物質去除設備
     
      為了避免高沸點VOCs物質吸附造成脫附困難,可在廢氣進入吸附轉輪之前加前置濾布或活性炭過濾、加裝除霧器或冷凝器等,先將高沸點VOCs物質去除。
     
      (2)提高脫附熱容量
     
      方法一為提高脫附溫度,建議溫度控制在180-200℃之間,最高不超過220℃,以免過多余熱導致冷卻不徹底,影響吸附段效果;另一種方法為提高脫附再生風量,降低濃縮倍數,這樣可達到充分脫附再生效果。
     
      (3)定期以潔凈水進行保養清洗
     
      清洗時需注意水質狀況,若其中大量含有鈣、鎂等離子,將可能會在沸石內形成碳酸鹽,阻塞沸石轉輪的蜂窩狀孔隙;而水中的氯仿可能占據沸石的吸附位置,阻礙對VOCs的吸附效能,此外水中所含微量重金屬物質也會毒化沸石。所以建議利用高壓噴嘴將清洗水形成微細霧滴狀,并以系統冷卻段干凈空氣做氣流載體。
     
      (4)定期進行高溫脫附再生
     
      定期做高溫脫附處理,將有效脫除高沸點VOCs物質成分,同時亦可達活化沸石轉輪的效果,一般脫附溫度以300℃為最適宜。
     
      2. 發生悶燃現象
     
      當在180-200℃脫附條件下時,若系統異常停止無氣流流通、且無外加氧氣供應,廢氣中的VOCs成分及在轉輪上聚合的高沸點物質,將借由轉輪中沸石與原殘留于轉輪孔道及沸石孔隙中的氧氣發生觸媒反應,形成放熱導致悶燃現象,并破壞沸石結構。為預防悶燃現象的發生,建議以純氣(如氮氣)作為系統異常停機時的保護氣,同時以淋水噴霧裝置作為防止悶燃現象持續進行的最佳解決途徑。
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    30 2023-12

    沸石轉輪-催化氧化VOCs治理裝置在包裝印刷行業中

      因彩色印刷與塑膜復合工序中使用大量溶劑型油墨與稀釋用有機溶劑等物質, 我國每年僅包裝印刷行業揮發性有機化合物(VOCs)的排放量可達約200 萬~300 萬t,所產生的VOCs 廢氣通常采用活性炭吸附、光催化、等離子、催化氧化/蓄熱式催化氧化(CO/RCO)、蓄熱式焚燒(RTO)等方法進行治理,其中又以催化氧化法與焚燒法最為普及。包裝印刷廢氣具有以下特點:(1) 廢氣成分復雜,含有多種有機物質;(2) 油墨干燥時,由于需要嚴格控制生產車間的廢氣質量濃度,通常引入較大風量來進行通風,因此所產生的VOCs 廢氣風量大、質量濃度低。傳統催化氧化或焚燒裝置適用于處理不同風量的中高質量濃度VOCs 廢氣, 設備大小主要取決于其自身的最大處理風量。但在處理大風量低質量濃度的VOCs 廢氣時, 采用單一催化氧化或焚燒方法需要龐大的裝置,不僅一次設備的投資成本高,而且會大幅增加后續燃料的運行成本。因此實際處理中需引入沸石轉輪技術, 先對大風量低質量濃度VOCs廢氣進行吸附, 將其濃縮為小風量高質量濃度的氣體后再進行催化氧化處理。
     
      隨著新環保法規的修訂出臺與各地對VOCs排放限制的嚴控, 行業對VOCs治理設備提出了更高的要求。相比于單一VOCs廢氣處理設備, 沸石轉輪-催化氧化組合裝置具有設備體積小、去除效率高、安全性與經濟性良好的多重優勢,這也將是未來VOCs 廢氣治理裝置的主流發展方向。
     
    1 沸石轉輪-催化氧化裝置原理
     
      目前國內包裝印刷行業廢氣具有排放風量大、質量濃度低、廢氣成分復雜等特點,且一般為有組織排放。對于大風量低質量濃度VOCs廢氣而言,僅通過催化氧化或焚燒裝置單獨進行處理時, 一次設備的投資費用大,后期運行成本較高;采用沸石轉輪-催化氧化技術的VOCs廢氣處理裝置可先對大風量低質量濃度的廢氣進行分離濃縮, 使其形成高質量濃度、小風量的氣體后再進行催化氧化處理。
     
    1.1 沸石轉輪- 催化氧化裝置工藝流程
     
      VOCs沸石轉輪-催化氧化裝置采用沸石濃縮與催化劑氧化組合技術,由多級過濾器、沸石轉輪、吸附風機、脫附風機、換熱器、催化氧化裝置等分段設備組成。
     
      含有VOCs 的有機廢氣先經過初步多級過濾后,由鼓風機送至沸石轉輪分段裝置吸附區(A 區)進行吸附處理,生成的潔凈空氣被直接排出。隨著沸石轉輪的不停旋轉,已飽和的轉輪吸附區部分轉至再生區(R 區),接受來自反向高溫再生空氣的吹洗并進行脫附。脫附后的高質量濃度有機廢氣直接進入催化氧化裝置進行氧化分解。經過脫附區的VOCs廢氣隨后旋轉進入冷卻區(P 區),降溫后返回吸附區進行循環操作。由于脫附再生區的空氣風量一般僅為處理區風量的1/10, 因此再生后廢氣中的VOCs質量濃度約為濃縮前的10 倍。
     
      沸石轉輪再生濃縮后的高質量濃度有機廢氣被吹入下游催化氧化裝置,并由燃燒器對其進行升溫,預熱至350℃后進行催化氧化反應。催化氧化全過程采用蜂窩狀鉑(Pt)觸煤,廢氣中VOCs 經催化氧化反應生成無毒無害的二氧化碳與水。
     
      通過催化氧化工段后,被排出的凈化氣體溫度約為360 ℃;為充分利用余熱,將催化氧化設備凈化后的氣體與再生用廢氣進行熱交換,升溫后的再生廢氣用于沸石轉輪脫附區的脫附。
     
    1.2 沸石轉輪濃縮分段裝置結構與原理
     
      1.2.1 沸石轉輪的結構與組成
     
      當廢氣具有大風量低質量濃度的特性時,可利用沸石轉輪內部分子篩低溫高吸附與高溫高脫附的特點,對有機廢氣進行吸附-脫附濃縮。所產生廢氣的質量濃度約為原氣體質量濃度的10~20 倍,為后續催化氧化處理節約了設備與運營成本。
     
      沸石濃縮轉輪結構分為吸附區(A 區)、再生區(R 區)與冷卻區(P 區)。由加工好的波紋形以及平板狀陶瓷纖維紙采用無機黏合的方式制成蜂窩狀轉輪,再將具有疏水性的沸石分子篩涂抹在轉輪通道上,使其具有吸附性。沸石分子篩的化學通式為Mx/m[(AlO2)x·(SiO2)y]·zH2O,是一種結晶硅酸鋁金屬鹽的多孔晶體,其中的硅氧四面體和鋁氧四面體通過共享氧原子相互連接形成骨架結構。分子篩晶體的內部具有不同大小的孔穴, 可以吸附比自身孔徑小的分子,排出比其孔徑大的分子。包裝印刷行業廢氣的相對濕度一般小于70%, 沸石轉輪對VOCs 的吸附率可達到90%以上。隨著廢氣相對濕度的增加,吸附效率會有所下降,因此,必要時可在廢氣進入沸石轉輪前對其進行加熱除濕。根據風量,設置沸石轉輪以1~6 r/h 的速率進行旋轉。
     
      1.2.2 沸石轉輪適用風量與VOCs質量濃度
     
      針對不同VOCs質量濃度的廢氣, 所采用的處理方式不盡相同, 而沸石轉輪常被用于大風量低質量濃度有機物廢氣的濃縮處理。
     
      對于VOCs 質量濃度低于600 mg/m3 的大風量廢氣, 采用沸石轉輪濃縮裝置可達到后續節能處理的目的。根據目前轉輪的直徑與厚度,在質量濃度低于600 mg/m3的情況下,可處理風量范圍為0.4~18m3/h。
     
     1.2.3 沸石轉輪對包裝印刷廢氣中VOCs的吸附曲線
     
      包裝印刷行業廢氣中主要含有鄰二甲苯、異丙醇、乙酸乙酯、己二酸等苯系物,醇類及酯類物質,因此需要對沸石轉輪上的疏水性分子篩進行吸附效率評價。根據吸附效率與時間的關系對沸石轉輪分子篩的吸附性能進行了相關實驗, 分別采用質量濃度為500 mg/m3 的苯系物、400 mg/m3 的醇類物以及300mg/m3 的酯類物質作為處理廢氣成分。
     
      對于包裝印刷行業廢氣中含有的VOCs物質(即苯系物、醇類與酯類物質),疏水性分子篩均能進行有效吸附。
     
    1.3 催化氧化分段裝置結構與原理
     
      催化氧化分段裝置采用貴金屬Pt 作催化劑,對沸石轉輪處理后的高質量濃度廢氣進行預熱并將其催化氧化分解。其原理在于借助催化劑降低反應活化能, 使得氧化反應發生在較低的起燃溫度(250~400 ℃)。由于待處理廢氣中可能含有使催化劑中毒的物質(含硫、磷、硅等元素的化合物),因此需在前端設置預處理工序, 即采用陶瓷為載體的前處理劑(見表2)對使催化劑中毒的物質進行攔截。當進入催化劑室的高質量濃度廢氣溫度較低時, 可通過燃燒器對其進行預熱,使溫度上升至350 ℃;由于該溫度為氧化催化劑最佳活性溫度, 此時VOCs 的處理效率可達95%以上。
     
    2 包裝印刷行業廢氣的組成與測試排放標準
     
      2.1 包裝印刷行業VOCs廢氣主要成分
     
      包裝印刷行業所產生的VOCs 廢氣中主要含有鄰二甲苯、異丙醇、甲氧基丙醇、乙酸乙酯、乙酸丙酯、己二酸等苯系物、酯類與醇類物質。
     
      2.2 包裝印刷行業測試排放標準
     
      當前我國各省采用的VOCs控制標準不盡相同,最常用的標準為天津地標DB 12/524—2014《工業企業揮發性有機物排放控制標準》, 其中對苯、甲苯、二甲苯與VOCs 的排放要求見表3。相應測試方法采用HJ 734—2014《固定污染源廢氣揮發性有機物的測定固相吸附-熱脫附/氣相色譜-質譜法》,其中VOCs 測試內容為24 項:丙酮、異丙醇、正己烷、乙酸乙酯、苯六甲基二硅氧烷、3-戊酮、正庚烷、甲苯、環戊酮、乳酸乙酯、乙酸丁酯(醋酸丁酯)、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙苯、對/間二甲苯、2-庚酮、苯乙烯、鄰二甲苯、苯甲醚、苯甲醛、1-癸烯、2-壬酮、1-十二烯等。
     
      針對大風量低VOCs質量濃度的包裝印刷廢氣治理,沸石轉輪- 催化氧化一體型凈化裝置具有高效、安全、經濟的特點,對廢氣中苯系物、酯類、醇類物質的吸附效率可達90%~97%。沸石轉輪用分子篩材質不可燃、安全性好,可在高溫下進行脫附再生,其使用壽命長達5~10 年。催化氧化工段所采用的氧化催化劑VOCs處理效率高(95%~98%),對于間歇性工況廢氣,催化氧化比蓄熱式催化燃燒法更加節能。氧化反應采用的催化劑使用壽命長,平均5 年更換一次,并可作再生處理。整體裝置采用低溫燃燒,既節約能源又具有極高的安全性。但使用過程中也需防止諸如因滾輪內積聚高質量濃度VOCs 而導致悶燒等情況的發生,因此需要對設備進行監控與保養。
     
      在工業迅速發展及環境保護形勢日益嚴峻的今天,沸石轉輪- 催化氧化裝置將會得到更廣泛的認可及應用。
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    30 2023-12

    沸石轉輪吸附濃縮十RTO處理家具廠噴漆廢氣

      針對家具噴漆過程VOCs成分復雜、風量大、濃度低的實際情況,本文重點介紹了沸石(分子篩)轉輪吸附濃縮十熱力燃燒VOCs治理技術,該技術特別適用于處理大風量、低濃度有機廢氣,可以有效提高處理效率、降低運行成本,VOCs去除效率可達到93%以上。
     
      1.引言
     
      噴漆是家具制造行業最主要工藝之一,在很大程度上決定了家具制品的外觀、色彩、質量、檔次與價值。就當前家具行業來說,VOCs主要來自于噴漆工序中涂料中有機溶劑和稀釋劑的揮發,而且不同種類的涂料在使用過程中所排放的VOCs種類和含量也不同,涂裝相同面積時,使用溶劑型涂料產生的VOCs量最多,水性涂料次之,粉末涂料最少。雖然目前國家要求家具行業大力推廣使用水性、紫外光固化涂料,到2020年底前,替代比例達到60%以上,但是鑒于家具行業噴漆過程水性、紫外光固化涂料技術的不成熟,業內目前仍以溶劑型涂料為主,噴漆過程產生大量的漆塵和VOCs,因此對家具行業VOCS治理提出了很高的要求。
     
      以無錫某大型家居企業為例,企業設置兩條噴漆線,進行木門和浴室柜噴涂,噴涂廢氣具體包括:調漆廢氣、噴漆廢氣、烘干廢氣,主要污染物為醋酸乙酯、苯乙烯、二甲苯、醋酸丁酯、乙醇、甲基異丁酮、異氰酸酯單體、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、甲苯、2-甲基-2-丙烯酸-2-羥乙基酯磷酸酯、丙烯酸、3-氯-1,2-環氧丙烷、乙苯、甲基乙基酮、環己酮、石油、1,2,4-三甲基苯、乙二醇、顆粒物,該過程風量約為215000m3/h,噴涂、VOCs產生濃度為120~330mg/m3,該廢氣具有風量大、濃度低、廢氣組分復雜、無回收價值等主要特點。
     
      對于大風量、低濃度的有機廢氣經過沸石分子篩吸后,可轉換成小風量、中高濃度的有機廢氣,因此企業噴漆廢氣選用沸石轉輪吸附濃縮十RTO處理,具有凈化效率高、投資低等優點,可以確保噴漆廢氣達標排放,工藝技術合理、可行。
     
      2.沸石轉輪濃縮十RTO技術原理
     
      本技術是沸石轉輪吸附同蓄熱式焚燒技術的組合工藝,凈化系統主要由三級干式過濾裝置、沸石轉輪濃縮吸附裝置、RTO、風機、換熱器、PLC自動化控制系統組成。該組合技術通過沸石轉輪的吸附濃縮使大風量、低濃度有機廢氣濃縮為小風量、高濃度濃縮氣體,高濃度濃縮氣再經RTO高溫燃燒分解為CO2和H2O等無機成分。沸石轉輪濃縮裝置是利用吸附-脫附-濃縮三項連續變溫的吸附、脫附程序,通過轉輪的旋轉,在轉輪(被分割成吸附區、脫附區、冷卻區)上同時完成VOCs的吸附、脫附再生。

     

      組合技術工藝過程:經三級干式過濾裝置去除粉塵、顆粒物后的有機廢氣流過濃縮轉輪時,其中的有機物在轉輪吸附區域會被吸附下來,經過吸附凈化后的廢氣(約占處理風量的85%~95%)排放到大氣中,一小部分廢氣(約占處理風量的5%~15%)對轉輪冷卻區降溫后經換熱器被加熱到180~220℃的脫附溫度后,流入脫附區,脫附區有機物從吸附劑—沸石上脫離到加熱的氣流中,轉輪得以再生,脫附后的高濃度VOCs被送入RTO高溫焚燒,反應后的高溫煙氣進入規整蜂窩陶瓷蓄熱體,95%的熱量被蓄熱體吸收并“儲存”起來,溫度降低到接近RTO入口溫度,通常不超過50℃。蓄熱體溫度升高后,通過切換閥或旋轉裝置切換氣流流向,分別進行蓄熱和放熱,實現熱量的有效回收利用。

     
      3.沸石轉輪濃縮十RTO簡介
     
      案例所采用沸石轉輪濃縮十RTO廢氣處理設備主要包括混合總管單元、三級干式過濾器、升溫調濕單元、沸石轉輪濃縮單元、蓄熱氧化爐單元。
     
      3.1三級干式過濾器
     
      三級干式漆霧過濾器能較完全地去除粉塵、漆霧,氣體中0.5μm以上的塵凈化效率≥98%。它的原理是通過材料纖維改變漆霧顆粒的慣性力方向從而將其從廢氣中分離出來,材料逐漸加密的多重纖維經增加撞擊率,提高過濾效率。過濾時能有效通過不同過濾材料組合,利用材料空間容納漆霧,達到更高的過濾效率是干式材料的特有性能。
     
      當過濾系統壓力達到設定報警值時,報警系統發出報警信號,報警信號接入中央控制室,提醒操作人員更換濾材。
     
      沸石濃縮轉輪被分為吸附區、脫附區、冷卻區三個功能區,沸石分子篩轉輪在各個功能區域內連續運轉。
     
      在吸附區:廢氣通過前置的過濾器后,送至沸石分子篩轉輪的吸附區。在吸附區(吸附區面積為S1)有機廢氣中的VOCs被沸石分子篩吸附,未被吸附的廢氣在吸附風機的帶動下,直接排入煙囪達標排放。
     
      在脫附區:沸石轉輪上吸附的VOCs,在脫附區(脫附區面積為S2)被高溫逆向脫附、濃縮,脫附溫度約200℃,濃縮倍數一般為5~25倍。濃縮倍數:
     
      n=(S1×V1)(/S2×V2),其中S1/S2=10:1,
     
      V1/V2=(0.5~2.5)。脫附氣在脫附風機的帶動下進入RTO焚化系統。
     
      在冷卻區:為保證高的吸附效率,需對高溫脫附后的轉輪進行冷卻。冷卻空氣冷卻轉輪吸附材后自身被預熱,作為脫附氣的源氣,再與來自RTO燃燒室來的高溫凈化氣換熱,溫度提升至180~200℃后逆向進入轉輪脫附區進行高溫脫附。

      沸石分子篩轉輪設備整體密閉,污染源主要為沸石分子篩更換產生的廢沸石材料,但根據工程實際案例運營情況,吸附材料一般壽命在5年以上。
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    30 2023-12

    轉輪吸附VOCs技術的探討

      VOCs(揮發性有機化合物)來源廣泛,對人體和環境的危害大。隨著我國新環保法規的頒布,對VOCs有機廢氣的排放限制要求也日趨嚴格,治理VOCs污染正在全面展開,VOCs污染治理技術也在不斷提升,其中“轉輪濃縮-催化燃燒”工藝以技術優勢得到了業主的青睞。國內目前采用的轉輪技術和設備絕大部分是從日本進口或采用日本技術生產的,在國內運行情況良好,主要是處理VOCs的能力較強,在處理復雜成分的VOCs中表現出優越的性能,已成為治理VOCs污染的主力設備之一。
     
      1.轉輪技術存在的問題
     
      與普通的固定床吸附器相比,沸石轉輪(簡稱轉輪)的最大優勢是占地面積較小,尤其是筒式轉輪,由于其將廢氣的預處理、吸脫附、催化燃燒幾道工序組合在一起,成為一套廢氣處理的集成裝置,因而更具優越性。但轉輪并不是在任何情況下都可以采用。在采用轉輪處理VOCs時,一定要從技術原理上對轉輪進行分析,這樣才能正確選擇和使用轉輪。
     
      從吸附的原理上看,轉輪仍然是遵從經典的吸附理論。因此,轉輪的運行程序仍然是吸附-脫附(再生)-冷卻-再吸附。
     
      但轉輪并不是對所有的氣體都能處理。
     
      對一些不易處理的廢氣,如易聚合的烯烴炔烴組分(脫附時容易聚合堵塞)、苯乙烯、涂裝行業UV漆的聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯等,照樣無能為力。
     
      為此,轉輪生產廠家在設計時都會要求用戶提供廢氣的成分和濃度,轉輪生產廠家只有拿到這些數據后才能進行設計。
     
      據日本東洋紡,設計處理裝置的基礎就是根據廢氣中各成分的分子動力學直徑,來選擇沸石分子篩的,然后再把適合廢氣成分的分子篩按比例搭配,制成轉輪的吸附層,這樣,轉輪就能準確地進行廢氣處理,達到用戶的要求。
     
      但廠家的供貨周期都較長,這實際上也是一個制造加工精細化的問題。
     
      “轉輪對廢氣能濃縮20~40倍”,但只是個概念問題。如果廢氣濃度本來就很低,不要說濃縮到40倍,就是50倍60倍都是有可能的。如果廢氣濃度高,比如1000mg/m3,那恐怕連10倍的濃縮比也達不到。實際上因此,轉輪對廢氣的濃縮能力與自身的吸附容量有關。
     
      “采用轉輪技術較易達標排放,而采用普通的吸附裝置,就很難做到達標。”其實是因為完全沒從吸附原理上去分析。任何一種吸附裝置都有吸附周期的問題,也就是說,任何一個吸附裝置都有破點的問題,如果吸附操作中在即將達到破點時才切換,當運行不穩定時,就很容易超標;但是如果在距離破點還有較長的時間就提前切換,就不會超標。所以,一般轉輪設定的吸附時間都會比達到破點的時間要短得多,因而很容易做到達標排放。
     
      “轉輪可以采用高風速,處理能力大”,此說法也是概念問題。因為吸附的速度極高,可以接近化學反應的速度(約10-8s),所以,只要吸附質與吸附劑一接觸,瞬間就會被吸附。因此,當廢氣濃度非常低時,廢氣在吸附層中停留很短的時間,就會完成吸附。因此,有觀點認為:廢氣通過床層的風速是由它的停留時間決定的,對濃度較稀的廢氣,可以采用較大的風速。
     
      設計人員在設計轉輪風速時,肯定要根據氣體的濃度進行選擇。由于采用轉輪處理的廢氣濃度一般都較低,所以可以采用較大的風速。但轉輪的風速不是隨意提升的,也必須考慮阻力問題。因此,轉輪的吸附層厚度最大也不會超過500mm。
     
      此外轉輪還存在以下不足:
     
      (1)從結構上看,轉輪雖屬固定移動床的范疇,但其與普通的固定床不同,轉輪在運行時會將處理系統內所有部分的固定床都旋轉起來,這就導致運行時的能耗會增加;把普通固定床用于氣流切換的閥門變成了與吸附單元硬摩擦的密封件,并將這些密封件固定在不同的位置,用于和旋轉的每個吸附單元進行接觸,以實現氣體的切換。這種改變,無疑會增加設備制造的難度。尤其是密封件,國內很少生產,基本依賴進口。
     
      (2)不少轉輪的脫附都是采用高溫(180℃~200℃)脫附,這不僅造成了能源浪費,也不利于資源回收。即使為了與后續的催化燃燒相銜接,也沒必要采用高溫去脫附??梢圆捎玫蜏孛摳胶髮γ摳綒庠偌訜?,這樣就能實現節能。因為此時省去了對整個吸附系統加熱的能量,同時采用較低的溫度脫附,也省去了對床層進行冷卻的能量。
     
      這里附帶提醒一下:對于含氯的揮發性有機物,在采用轉輪濃縮進行處理后,不可再進行催化燃燒,因為那樣將會產生毒性更強的光氣或二噁英!
     
      (3)有人認為,由于沸石轉輪的脫附比熱相對較低的空氣或工業氮氣作為脫附介質,必須依靠脫附才能確保較高的再生效率。但這種觀點是基于“溫度越高脫附效果越好”的錯誤脫附規律的認識。實際生產中,脫附效率與脫附溫度并不存在一定的正相關,即不同的吸附質均存在對應的理想脫附溫度,而這一溫度點與燃燒所需的溫度吸附質的沸點并不存在直接關聯。
     
      轉輪不論從結構還是運行方面,都存在可以改進的地方,但最應該改進的地方是吸附劑。眾所周知,分子篩的吸附容量要比活性炭差得多,且活性炭本身屬于非極性吸附劑,疏水性能遠大于沸石。如果將分子篩改成活性炭吸附劑,在同等條件下,其濃縮比會成倍地提高。轉輪之所以采用沸石分子篩作吸附劑,主要是利用其不同型號的分子篩可以吸附不同物質的特性,此外,還利用了其在高溫下仍然具有較好的吸附能力。
     
      如果在炭基吸附劑上進行選擇或改性處理,使活性炭具有與分子篩相近的性能特點,如:消除活性炭上的活性點以避免其低溫催化帶來的運行安全隱患;改變活性炭的孔徑大小及分布等,以增強其對不同VOCs分子的吸附性能。實際上,目前市面上已經出現了這種活性炭,如用于油氣回收的中孔活性炭、韓國的專用活性炭等。如果結合吸附質的分子動力學直徑,按照孔徑大小進行分類,分別制成模塊,用這些模塊設計成固定床,則會收到比轉輪還要好的效果。
     
      綜上所述,沸石轉輪之所以能夠在短時間內對活性吸炭固定床的濃縮工藝產生沖擊,除了商業上的考量之外,根本原因是由于轉輪的運行特點和吸附劑類型更適合粗放的脫附條件和控制模式。
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    30 2023-12

    轉輪吸附VOCs技術的探討

      在廢氣凈化設施中,活性炭發揮著無可替代的重要作用。當前活性炭應用情況、廢氣處理效果究竟如何?曾有環保組織對某地部分企業廢氣處理設施中的活性炭進行取樣檢測,發現碘值(衡量活性炭吸附力高低的重要指標)800以上、灰分小于15%的高品質活性炭僅占1/3左右。由于市場上活性炭質量魚龍混雜,導致部分廢氣凈化設施不能很好運行,廢氣凈化效果大打折扣,亟待重視和整治?;钚蕴抠|量良莠不齊,對于削減污染物排放量影響明顯,究其原因,主要有三方面。
     
      一是不少企業對活性炭相關知識掌握甚少,個別企業甚至不知道活性炭的碘值、灰度是什么概念。加之企業內部安環和采購是兩個獨立的部門,從降低成本角度考量,通常選擇價格低廉的活性炭。而在活性炭市場上,價格從每噸三四千元到一萬四五千元不等。價格高低不同,活性炭的碘值自然也有著顯著的差異。
     
      二是環境影響評價報告書中往往只要求廢氣達標排放,缺少過程管理要求,導致部分廢氣處理設施設計和施工公司存在弄虛作假行為。他們通過裝配大功率風機,增大風量,調高風速,對廢氣倍量稀釋。即便在活性炭吸附箱內裝填劣質活性炭,但排風口廢氣仍然能夠檢測達標,但實際上廢氣中的污染物并未有效去除。
     
      三是對于活性炭的更換,通常沒有具體可行的要求,致使企業只關注活性炭吸附箱內有沒有活性炭,而對于活性炭何時更新、更換量是多少,均存在較大的隨意性。筆者在調研中發現,個別汽修廠的廢氣處理設施已使用三四年了,但活性炭吸附箱從來沒有打開過,更談不上更新活性炭了。
     
      廢氣處理設施絕非企業的裝飾品。因此,絕不能容許低碘值高灰分的活性炭濫竽充數,做做樣子。
     
      也有人會認為:只要廢氣達標排放了,有必要過多關注活性炭的品質嗎?這種觀點看似結果導向,無可厚非,實則不然。筆者調查發現,低效活性炭可以保證廢氣短時間內達標排放,但由于其碘值偏低、吸附能力弱,很容易吸附飽和,因此污染物去除的持續性和實效性較差,甚至會出現無效運行狀態。尤其對于風量大、污染物濃度接近排放限值的廢氣,劣質活性炭也許能保證廢氣勉強達標排放,但污染物去除率微不足道,偏離了依托廢氣處理設施減少污染物排放總量的初衷。
     
      當前,各地正在按照《重點行業揮發性有機物綜合治理方案》相關部署,全力推動企業加強廢氣處理設施升級改造,規范日常運行管理。然而,如果盲目亂用活性炭,將影響廢氣治理效果。對此,筆者認為必須從提升污染物吸附效率的角度,加強探索研究,創新思路,在保證廢氣達標排放的前提下,還要進一步加強活性炭使用過程管理,確?;钚蕴吭趶U氣凈化過程中切實發揮作用。
     
      一方面,建議對活性炭使用實施等級管理。根據活性炭碘值、灰分等要素,建議相關部門對活性炭劃定明確的等級標準,為今后依法監管提供更加便利的基礎條件。在此基礎上,要根據污染物類別、廢氣處理工藝和設施類型以及進風口污染物濃度、風量、風速等,在環境影響評價報告書或廢氣處理設施建設改造方案中,明確活性炭使用的最低等級標準。根據活性炭碘值高低,測算廢氣處理設施開啟時長,限定廢氣處理設施中活性炭的更換周期。對于劣質活性炭,要通過科學測算,確定相對較短的更換周期,保障污染物去除高效率。
     
      另一方面,建議對活性炭執法檢查開展試點。當前碘值檢測相對復雜,而且費用相對較高,不利于環境執法現場抽樣檢測。對此,建議研究更為便捷的活性炭碘值檢測現場執法設備與執法規范,確保在短時間內定量分析出活性炭的類別。對于活性炭更換問題,在檢查更換記錄的同時,必須查看企業購買活性炭的發票,因此企業要加強臺賬資料管理,以備檢查。同時,活性炭吸附箱的進風口和出風口要配備壓力表,根據箱內風力壓差初步判定活性炭吸附飽和情況。為了推動活性炭規范化使用,建議選擇經濟相對發達、產業種類較為齊全的地區,授權開展活性炭規范化使用專項執法檢查試點,嚴防因為活性炭品質差、更換不及時,造成廢氣處理設施實際運行效率低下等現象。
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    30 2023-12

    沸石分子篩轉輪吸附濃縮+熱氧化VOCs處理工藝介紹

       隨著VOC的排放限制,新環境法規的頒布變得越來越嚴格。越來越多的空氣量很大、低濃度、復雜的VOCs凈化處理項目面臨一次性投資和大量運營成本。因此,分子篩吸附濃縮輪+熱氧化聯合VOCs處理工藝適用于解決此類VOCs的凈化。
     
       與蜂窩活性炭的吸附和濃縮相比,沸石分子篩具有許多優點,如安全系數、連續操作、,解吸后濃度波動小等,越來越多的沸石分子篩流道成為這類項目的主流處理過程。和加工設備。
     
       沸石分子篩轉子吸附濃度+催化燃燒廢氣處理系統采用吸附 - 解吸 - 濃縮三連續變溫吸附、解吸程序,將低濃度、高風量有機廢氣濃縮至高濃度、小流量濃縮氣體。其設備特性適用于處理大流量。、低濃度、含有各種有機成分的廢氣。
     
       沸石分子篩輪吸附密封系統分為處理區和再生區,吸附輪緩慢旋轉,確保整個吸附過程連續。當含有揮發性有機化合物(VOC)的廢氣通過轉子的處理區時,廢氣成分被流道中的吸附劑吸附,流道逐漸變得飽和,處理后的廢氣被凈化和排空。同時,在再生區,高溫空氣通過吸附飽和的流道,使得流道中吸附的廢氣被高溫空氣解吸并帶走,從而恢復了吸附能力。轉輪并實現持續去除VOC的效果。還增加廢氣濃度以促進催化氧化處理。高溫解吸熱空氣(~220℃)來自催化燃燒室中產生的高溫煙道氣。通過解吸產生的濃縮廢氣首先在進入催化床之前與熱交換器單元中的高溫煙氣交換,并進行脫氣脫氣并進入催化床。在催化床中將解吸的氣體升溫至300℃以進行催化氧化反應,并將有機組分氧化成無毒無害的CO 2和H 2 O,并釋放熱量。形成的煙道氣(<650℃)在排出時與進氣進行熱交換,并直接排放到煙囪中或分開以用作解吸熱空氣。吸附輪緩慢旋轉的連續操作非常適合于連續操作和間歇操作。
     
       沸石分子篩吸附濃縮輪+催化燃燒廢氣處理系統凈化系統采用全自動控制。當操作出現問題時,系統自動報警、關機,便于管理,節省人力,操作簡便,安全可靠。
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    30 2023-12

    沸石(分子篩)轉輪濃縮技術

      一、沸石的結構及特性
      沸石是沸石族礦物的總稱,是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦石。已經發現的沸石有36種,它們的共同特點就是具有架狀結構,就是說在它們的晶體內,分子像搭架子似地連在一起,中間形成很多的空腔。
      沸石具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能,因此被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和催化劑,也可用于氣體的干燥、凈化和污水處理等方面。
      二、工作原理
      沸石轉輪濃縮催化燃燒法處理有機廢氣的工作原理是:含VOCs廢氣進入沸石轉輪,此時廢氣中VOCs絕大部分被轉輪上的沸石吸附,而使廢氣中VOCs的含量大幅降低,從而成為較潔凈的氣體,達標排放至大氣中,經過轉輪吸附再高溫脫附出來的廢氣就變成高濃度的VOCs氣體,可降低后續處理程序的操作成本。利用沸石濃縮轉輪將大風量、低濃度的廢氣濃縮為小風量、高濃度的廢氣,再以催化燃燒的方式,將有機組分轉化為無害的CO2和H2O,以達到去除VOCs的目的。
      沸石轉輪熱力燃燒處理工藝,特別適用于處理大風量、低濃度有機廢氣,可以有效提高處理效率、降低運行成本,VOCs去除效率可達到90%以上,有的甚至能達到99%以上。
      沸石轉輪吸附的目的是為了將VOCs廢氣從大風量濃縮到小風量高濃度。在小風量情況下,高濃度的VOCs氣體將更高效地被燃燒爐處理。含VOCs的廢氣在經過旋轉轉輪處理區的時候被收集,當氣體過了轉輪后,VOCs就被轉輪上的吸附介質吸附從而得到去除。
      等轉輪轉到脫附區域時,附著在轉輪上的VOCs被連續的高溫及低流量脫附氣體從反方向解吸收,高濃縮的VOCs氣體從轉盤中脫離并送到燃燒爐進行燃燒處理。旋轉轉輪經過脫附區域,經過低溫再生再次轉到處理區,對VOCs廢氣進行吸附凈化。
      經凈化的VOCs廢氣一小部分通過加溫進入脫附區,對吸附介質進行再生。大部分已凈化氣體進入燃燒爐的換熱器中,從低溫氣體轉換為高溫氣體,并輸送到車間供設備烘干使用。多余的已凈化氣體則與經燃燒處理后的氣體通過排氣筒排放。
      燃燒爐的用途是對經轉輪脫附出來的高濃度VOCs氣體進行燃燒氧化處理,同時利用換熱器對經轉輪凈化處理的氣體進行加溫。
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    30 2023-12

    如何選用優質蜂窩沸石分子篩

      沸石轉輪吸附濃縮技術憑借其高效、節能的特點深受企業的喜愛,其多變的工作環境與低廉的成本在工業上為沸石轉輪奠定著不可撼動的地位。如何選擇操作穩妥、效率較高的沸石轉輪,就需要人們的火眼金睛了,以下就介紹一下該從哪些方面選擇沸石分子篩?
      一、沸石含有率高
      沸石轉輪的沸石含有率與吸附濃縮效率是成正比的,因此,很多人在選擇購買沸石轉輪時,應該多關注一下該設備的沸石含有率是否滿足要求或是足夠高。選擇優良的設備在一方面也是在提升企業的潛在價值。
      二、疏水性好
      評價沸石的吸附性好不好,不僅要看沸石的比表面積是否足夠大,還要看設備的疏水性是否良好。在購買時,人們可以選擇檢驗設備,檢驗設備的疏水性的佳空氣濕度是大于60%的時候,如果出現設備堵塞和機器異常工作的情況,人們就應該謹慎考慮是否購買該設備,要明確沸石轉輪的吸附性與疏水性同樣重要。
      三、脫附效率高
      沸石的凈化效率,一方面由吸收性決定,一方面由脫附功能決定,如果設備的脫附效率不能滿足日常運行標準,時間一長,勢必會影響到沸石轉輪的工作效率。不僅如此,其還會對沸石轉輪產生影響。
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    30 2023-12

    蜂窩沸石具有哪些優勢

      蜂窩沸石分子篩一種吸附性能好、無二次污染、可高溫再生的高效分子篩載體,在吸附、分離、催化和環境領域得到廣泛應用,更適合于大風量低、高濃度的有機廢氣治理。廣泛用于基本有機化工、石油化工的生產上,在有害氣體的治理上,也常用于SO2、NOx、CO、CO2,NH3,CCl4、水蒸氣和氣態碳氫化合物廢氣的凈化。是制造沸石轉輪核心材料。本公司蜂窩沸石分子篩具有以下優點:
      1、吸附選擇性強:
      產品根據可有機廢氣成分的不同,配置不同性質及孔徑的分子篩材料,做到針對性、選擇性的處理有機廢氣,滿足設計要求,達到排放標準。
      2、吸附能力強:
      即使氣體的組成濃度很低在mg級,仍然具的吸附能力。比同類活性炭提高50%效率。
      3、吸附溫度適應性廣:
      在較高的溫度下仍有較大的吸附能力,而其他吸附劑卻受溫度的影響很大,因而在相同溫度條件下,分子篩的吸附容量大。
      4、再生耐溫性好:
      經過分子篩吸附濃縮后污染物的濃縮倍數可達15倍到20倍,濃縮后的廢氣可以根據需要進行冷凝回收或高溫燃燒處理。
      5、強度高:
      來公司的產品采用特殊骨架材料,使蜂窩沸石正壓強度達到3Mpa以上,可減少運輸和安裝中破損。
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