VOCs處理技術(shù):沸石轉(zhuǎn)輪+RTO工藝原理及應(yīng)用范圍
沸石是含有堿土金屬或堿金屬的具有三維空間結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽晶體，可分為天然沸石和人工沸石。
天然沸石的孔隙中充滿了大量的水，這使得它在加熱時(shí)出名。
合成沸石是以硅和含鋁鹽為原料，通過(guò)水熱法合成的一種大小相當(dāng)于分子大小的材料，也稱為分子篩。
目前市場(chǎng)上有各種沸石供應(yīng)商，有進(jìn)口的，國(guó)產(chǎn)的，天然的，合成的。沸石含量為30%-70%。
吸附和脫附效率不同，使用壽命也不同。
效率最高的沸石轉(zhuǎn)輪可達(dá)到40倍濃度，是一些環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)較高地區(qū)處理水性涂料涂裝廢氣的低成本解決方案。
蜂窩狀沸石吸附材料通過(guò)吸附濃縮的方法可以高效吸附廢氣中的VOCs，適用于低濃度、大風(fēng)量的VOCs處理。廣泛應(yīng)用于世界各地工廠的噴涂、印刷、半導(dǎo)體、液晶和化學(xué)工藝中，對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物的去除效率居世界領(lǐng)先地位。
適用揮發(fā)性有機(jī)化合物:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、己烷、環(huán)己烷、甲乙酮、甲基異丁基酮、丙酮、乙酸乙酯、NMP、THF、甲醇、乙醇、丙醇-1C、丁醇和各種氯系溶劑。
吸附濃縮原理
當(dāng)含有低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物的廢氣通過(guò)蜂窩狀沸石時(shí)，揮發(fā)性有機(jī)化合物組分被吸附在沸石中，凈化后的氣體被排放到大氣或室內(nèi)進(jìn)行回收處理，通過(guò)回收處理回收熱能。此時(shí)，吸附了VOCs的蜂窩狀沸石不斷轉(zhuǎn)輪，少量的熱空氣在脫附模塊中進(jìn)行脫附再生。在該過(guò)程中，可以從低濃度廢氣中獲得高濃度氣體。
天然沸石制成的蜂窩狀沸石，沸石含量高，經(jīng)過(guò)特殊工藝處理，使得沸石的吸附和濃縮性能更加優(yōu)異，尤其是芳香族有機(jī)物，吸附能力更強(qiáng)，在處理相對(duì)濕度較高的廢氣時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯，吸水量沒(méi)有急劇增加。
工藝流程
揮發(fā)性有機(jī)氣體通過(guò)疏水性沸石濃縮輪后，可以有效地吸附在沸石中，從而達(dá)到去除的目的。
沸石吸附了揮發(fā)性有機(jī)化合物的潔凈空氣直接通過(guò)煙囪排出。
轉(zhuǎn)輪以每小時(shí)1-6轉(zhuǎn)的速度連續(xù)轉(zhuǎn)輪，同時(shí)將吸附的揮發(fā)性有機(jī)化合物轉(zhuǎn)移到脫附區(qū)。
在脫附區(qū)，一小股熱氣流用于脫附揮發(fā)性有機(jī)化合物。
脫附后的沸石輪轉(zhuǎn)輪到吸附區(qū)，連續(xù)吸附揮發(fā)性有機(jī)氣體。
脫附后的有機(jī)氣體被送入燃燒爐燃燒，轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳，排放到大氣中。
利用燃燒產(chǎn)生的熱量通過(guò)廢熱交換預(yù)熱脫附氣體，并提供燃燒爐前的廢氣預(yù)熱，使系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能效果。
特征
轉(zhuǎn)輪濃度比高，高達(dá)20:1。
轉(zhuǎn)輪使用壽命長(zhǎng)，無(wú)需定期更換吸附劑。
該系統(tǒng)自動(dòng)控制，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行安全可靠。
再生燃燒爐
適用性
石油化工(如塑料、橡膠、合成纖維、有機(jī)化工)；油漆生產(chǎn)和油漆；印刷(包括印刷鐵、紙、塑料)；電子元件和電線；殺蟲劑和染料；醫(yī)學(xué)；陰極射線管、膠片、磁帶等。
中高濃度(小于20%LEL)大風(fēng)量有機(jī)廢氣。
廢氣中含有多種有機(jī)成分，或者有機(jī)成分經(jīng)常發(fā)生變化。
不適合含硅樹(shù)脂較多的廢氣。
技術(shù)原理
蓄熱式熱氧化器是一種節(jié)能環(huán)保的處理中低濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣的裝置。蓄熱式熱氧化器采用熱氧化法處理中低濃度有機(jī)廢氣，采用陶瓷蓄熱床換熱器回收熱量。它由陶瓷蓄熱床、自動(dòng)控制閥、燃燒室和控制系統(tǒng)組成。其主要特征是:再生床底部的自動(dòng)控制閥分別與進(jìn)氣歧管和排氣歧管相連，再生床通過(guò)換向閥換向，儲(chǔ)存燃燒室出來(lái)的高溫氣體的熱量，預(yù)熱進(jìn)入再生床的有機(jī)廢氣；采用陶瓷蓄熱材料吸熱放熱；預(yù)熱到一定溫度(≥ 760℃)的有機(jī)廢氣在燃燒室中發(fā)生氧化反應(yīng)，生成二氧化碳和水，并得到凈化。典型的雙床實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)由一個(gè)燃燒室、兩個(gè)陶瓷填充床和四個(gè)開(kāi)關(guān)閥組成。
當(dāng)有機(jī)廢氣進(jìn)入再生器1時(shí)，再生器1放出熱量，有機(jī)廢氣被加熱到800℃左右后在高溫氧化室中燃燒，燃燒后的高溫潔凈氣體通過(guò)再生器2；蓄熱器2吸收熱量，高溫氣體被蓄熱器2冷卻并通過(guò)開(kāi)關(guān)閥排出。一段時(shí)間后，閥被切換，有機(jī)廢氣從再生器2進(jìn)入，再生器2釋放熱量以加熱廢氣。廢氣經(jīng)氧化和燃燒后，通過(guò)吸收熱量的再生器1，高溫氣體經(jīng)開(kāi)關(guān)閥冷卻后排出。這樣，有機(jī)廢氣可以通過(guò)周期性切換進(jìn)行連續(xù)處理，同時(shí)不需要或少量補(bǔ)充能量，達(dá)到節(jié)能效果。
在對(duì)VOC排放濃度和排放速率要求較高的情況下，可以設(shè)計(jì)3個(gè)或5個(gè)再生床，每個(gè)再生床可以依次進(jìn)行蓄熱、放熱和清洗的循環(huán)過(guò)程。
對(duì)于高濃度(小于20%LEL)的有機(jī)氣體，可以對(duì)氧化后的熱量進(jìn)行二次余熱回收，回收方式可以是:加熱導(dǎo)熱油、蒸汽、熱水、熱風(fēng)、過(guò)濾后的熱風(fēng)直接回用等。
運(yùn)行特性
和更高的VOC去除率。兩床設(shè)備95%以上，三床設(shè)備99%以上。
超低運(yùn)營(yíng)成本。當(dāng)VOC濃度達(dá)到450ppm時(shí)，不需要額外的燃料消耗，比如更高的VOC濃度，可以進(jìn)行二次余熱回收，大大降低生產(chǎn)成本。
熱效率高達(dá)95%。
不產(chǎn)生氮氧化物等二次污染。
處理風(fēng)量為5000-200000立方米/小時(shí)。
全自動(dòng)控制，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。
