吸附過程沸石吸附濃縮轉(zhuǎn)輪是一個由沸石材料制成的蜂窩狀轉(zhuǎn)輪,其具有均勻分布的微孔結(jié)構(gòu)。當含有 VOCs 的廢氣通過轉(zhuǎn)輪時,VOCs 分子在范德華力的作用下被吸附在沸石的微孔內(nèi)。沸石材料對 VOCs 有很強的選擇性吸附能力,尤其是對苯、甲苯、二甲苯等常見的芳香烴類以及酯類、酮類等有機溶劑有良好的吸附效果。
轉(zhuǎn)輪以一定的速度緩慢旋轉(zhuǎn),通常分為吸附區(qū)、再生區(qū)和冷卻區(qū)。在吸附區(qū),廢氣中的 VOCs 被吸附,凈化后的廢氣達標排放;而在再生區(qū),通過熱風(一般為 180 – 220℃)對吸附飽和的沸石進行脫附,使 VOCs 從沸石表面解吸出來,形成高濃度的 VOCs 氣流;冷卻區(qū)則是用于冷卻經(jīng)過再生后的沸石,使其恢復(fù)吸附能力,為下一輪吸附做準備。
濃縮作用由于吸附過程是連續(xù)進行的,而脫附過程是間歇性的,且脫附時間相對較短,所以可以將大量低濃度的 VOCs 廢氣濃縮為小流量、高濃度的 VOCs 氣流。這種濃縮作用大大提高了后續(xù)處理工序的效率,同時也降低了處理成本,因為高濃度的 VOCs 更有利于進行高效的氧化分解等處理。
蓄熱過程三床 RTO 系統(tǒng)主要由三個蓄熱室、一個燃燒室和相應(yīng)的閥門、管道等組成。在運行過程中,三個蓄熱室輪流工作。當含有高濃度 VOCs 的氣流進入一個蓄熱室時,氣流在通過蓄熱體(通常是陶瓷蓄熱體)的過程中被預(yù)熱,蓄熱體則吸收熱量而溫度升高。預(yù)熱后的氣流進入燃燒室。
氧化過程在燃燒室中,VOCs 在高溫(一般為 760 – 820℃)和充足的氧氣供應(yīng)下發(fā)生氧化反應(yīng),轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。氧化反應(yīng)產(chǎn)生的高溫氣體隨后進入另一個蓄熱室,將熱量傳遞給蓄熱體,使蓄熱體溫度升高,為下一輪的預(yù)熱做準備,而自身溫度降低后排出系統(tǒng)。
循環(huán)工作通過閥門的切換,三個蓄熱室按照一定的時間間隔和順序循環(huán)工作,使得系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定地處理高濃度的 VOCs 氣流,同時最大限度地利用氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量,實現(xiàn)高效的能量回收和利用。
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高吸附效率沸石吸附劑對 VOCs 的吸附效率通常可以達到 90% – 95% 以上,能夠有效去除廢氣中的低濃度 VOCs,確保經(jīng)過轉(zhuǎn)輪吸附后的廢氣中 VOCs 含量大幅降低,滿足初步的排放標準或者為后續(xù)深度處理提供有利條件。
良好的選擇性吸附可以根據(jù)廢氣的具體成分選擇合適的沸石吸附劑,對特定的 VOCs 成分進行有針對性的吸附。例如,在涂裝廢氣處理中,能夠優(yōu)先吸附涂料中揮發(fā)的有機溶劑,如甲苯、二甲苯等,而對廢氣中的水分等其他成分吸附較少,保證了吸附效果的針對性和高效性。
運行穩(wěn)定可靠沸石吸附濃縮轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)相對簡單,且轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)速度可以根據(jù)廢氣流量和濃度等因素進行調(diào)節(jié)。系統(tǒng)運行過程中不易受到廢氣中顆粒物、水分等雜質(zhì)的影響,只要定期對轉(zhuǎn)輪進行維護和更換吸附劑,就可以保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行,減少因設(shè)備故障導(dǎo)致的廢氣處理中斷情況。
高處理效率三床 RTO 對高濃度 VOCs 的處理效率極高,一般可以達到 99% 以上。能夠?qū)⒔?jīng)過沸石吸附濃縮轉(zhuǎn)輪濃縮后的 VOCs 幾乎完全氧化分解,確保廢氣中的有害物質(zhì)被徹底清除,實現(xiàn)達標排放。
節(jié)能效果顯著由于采用了蓄熱式的設(shè)計,系統(tǒng)能夠回收氧化反應(yīng)產(chǎn)生的大部分熱量(熱回收率一般在 95% 左右),用于預(yù)熱進入的 VOCs 氣流。這樣可以大大減少外部能源的輸入,降低運行成本,尤其適用于處理大風量、高濃度的 VOCs 廢氣的工業(yè)場合,在長期運行過程中能夠節(jié)省大量的能源費用。
適應(yīng)范圍廣三床 RTO 可以處理各種不同類型的 VOCs,包括芳香烴、醇類、酯類、酮類等多種有機化合物。并且對于廢氣的濃度和風量有較寬的適應(yīng)范圍,無論是高濃度、小風量還是低濃度、大風量的廢氣,經(jīng)過沸石吸附濃縮轉(zhuǎn)輪預(yù)處理后,都可以在三床 RTO 中得到有效處理。
●各種噴漆車間(汽車制造、造船、自行車制造、飛機制造、金屬制品等)的排氣處理
● 各種印刷車間(凹版印刷、建筑裝潢材料印刷、其他各種印刷過程)的排氣處理
● 鋁型材生產(chǎn)、鍍膜加工工藝等的排氣處理
● 各種電子制品制造過程的排氣處理
● 半導(dǎo)體集成電路、液晶顯示屏(LCD)制造過程的排氣處理
● 鋰離子電池制造(電極形成工序、電解液充填工序)過程的排氣處理
● 樹脂、橡膠、輪胎等制品生產(chǎn)過程的排氣處理
● 汽車維修店面、服裝干洗店等分散源揮發(fā)性有機物排氣處理
● 廢氣中含有氮、硫、氯等雜質(zhì)的排氣處理
催化燃燒脫附是利用催化燃燒分解有機廢氣后產(chǎn)生的熱空氣加熱活性炭中被吸附的有機溶劑,使之達到溶劑的沸點,并且把濃縮后的高濃度廢氣引入到催化燃燒裝置中進行熱氧化反應(yīng)后達標后排放。
蜂窩活性炭吸附-催化燃燒脫附的原理是利用活性炭吸附性強、有機溶劑沸點較低的特點,先利用活性炭吸附,當活性炭吸附達到飽和后,啟動催化燃燒裝置,利用電加熱產(chǎn)生60~120℃左右的少量熱空氣加熱已吸附飽和的活性炭,使活性炭中的有機溶劑達到沸點脫附出來,形成濃度較高的有機廢氣,而后有機廢氣作為燃料進入到催化燃燒裝置中進行熱氧化反應(yīng),經(jīng)過熱氧化反應(yīng),進入催化裝置中的高濃度廢氣變成潔凈無害的氣體直接排放,或者進入換熱裝置,在換熱裝置內(nèi)對活性炭中脫附出來的高濃度廢氣進行預(yù)熱,使之達到接近熱氧化的溫度,而后在進入催化燃燒裝置內(nèi)進行熱氧化反應(yīng),如此只需電加熱器提供少量的熱量即可達到熱氧化溫度,降低了催化燃燒裝置電加熱器的功率,使催化燃燒裝置及活性炭脫附的過程達到小功率運行,降低了運行成本。
蜂窩活性炭較一般的顆粒碳,柱狀碳等具有較大的比表面積,吸附效率更高,吸附能力更強。
蜂窩活性炭適用于二氧化硫、氮氧化物,氮氧化物、芳香族化合物等空氣的主要污染物以及工礦企業(yè)排放的各種有毒有害氣體、易揮發(fā)VOC氣體、有機溶劑等。
蜂窩活性炭設(shè)備構(gòu)造緊湊,占地面積小,維護管理簡單方便,運轉(zhuǎn)成本低;使用蜂窩活性炭法吸附處理后的有機廢氣的凈化率在90%以上。
在實際應(yīng)用中,分子篩轉(zhuǎn)輪、RTO和吸附回收技術(shù)常常結(jié)合使用,形成一套完整的VOCs處理系統(tǒng)。例如,大風量、低濃度的有機廢氣首先通過分子篩轉(zhuǎn)輪進行吸附濃縮,轉(zhuǎn)換成小風量、高濃度的廢氣;隨后,這些高濃度廢氣進入RTO進行熱氧化處理,實現(xiàn)高效凈化;對于某些具有回收價值的VOCs,還可以采用吸附回收技術(shù)進行循環(huán)利用,從而實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
這種綜合應(yīng)用方案不僅提高了處理效率,還降低了運行成本,為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。同時,隨著技術(shù)的不斷進步和創(chuàng)新,未來這些技術(shù)在VOCs處理領(lǐng)域的應(yīng)用將會更加廣泛和深入。
綜上所述,分子篩轉(zhuǎn)輪、蓄熱式熱氧化RTO和吸附回收技術(shù)是VOCs處理的三大重要手段。它們各自具有獨特的優(yōu)勢和適用范圍,通過綜合應(yīng)用,可以形成高效、經(jīng)濟的VOCs處理系統(tǒng),為環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。
適用于涂裝、噴涂、印刷、化工等行業(yè)。
風量:5000~100000 Nm3/h
組分:有機廢氣
濃度: ≤1000mg/Nm3
吸附:含VOCs的廢氣穿過吸附劑床層,VOCs被吸附在吸附劑的微孔結(jié)構(gòu)中,干凈的氣體則排入大氣。
脫附:吸附劑吸附飽和后,失去吸附性能,需要對其脫附再生,主要利用熱源將吸附質(zhì)氣化,然后被載體攜帶出。
吹掃:吸附質(zhì)在加熱氣化過程中,吸附劑也相應(yīng)的被加熱,低溫有利于吸附的進行,因此需要降低吸附劑的溫度。
適用于制藥、涂布、涂裝、高強高模聚乙烯(PE纖維及隔膜)、半導(dǎo)體、
高分子材料、包裝印刷、制革(超細纖維)、石油化工等。
RCO與RTO的蓄熱原理和切換順序大致相同。生產(chǎn)排出的有機廢氣經(jīng)過蓄熱陶瓷的加熱后,溫度迅速提升,在爐膛內(nèi)燃氣燃燒加熱作用下,溫度達到250~300℃,有機廢氣中的VOCs在催化劑作用下分解成二氧化碳和水,并放出熱量,然后流經(jīng)溫度低的蓄熱陶瓷,大量熱能即從煙氣中轉(zhuǎn)移至蓄熱體,用來加熱下一次循環(huán)的待分解有機廢氣,高溫煙氣的自身溫度大幅度下降,再經(jīng)過熱回收系統(tǒng)和其他介質(zhì)發(fā)生熱交換,煙氣溫度進一步降低,最后排至室外大氣。
含有有機污染物的廢氣首先被引入RCO系統(tǒng),經(jīng)過預(yù)處理單元去除顆粒物、粉塵等雜質(zhì)?。 預(yù)處理后的廢氣進入蓄熱室,與蓄熱體進行熱量交換,被預(yù)熱到一定溫度?。 預(yù)熱后的廢氣進入催化反應(yīng)室,在催化劑的作用下與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng),轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)?。 反應(yīng)后的高溫氣體帶著大量熱量進入另一個蓄熱室,將熱量傳遞給蓄熱體,為下一個循環(huán)的廢氣預(yù)熱儲備能量,然后排放?。
RCO適用大風量,低濃度的行業(yè),常見如汽車、造船、摩托車、自行車、家用電器、集裝箱等生產(chǎn)廠的涂裝生產(chǎn)線。石油、化工、橡膠、油漆,涂料、制鞋粘膠、塑膠制品、印鐵制罐、印刷油墨、電纜及漆包線等生產(chǎn)線的廢氣處理。
廢氣特點:電子行業(yè)廢氣特點主要包括成分復(fù)雜、濃度波動大、可能具有毒性、風量大但濃度低,以及易揮發(fā)等。
解決方案:
生產(chǎn)工藝復(fù)雜,排放源多,廢氣濃度波動大,我們結(jié)合客戶生產(chǎn)工藝,制定有針對性的“一廠一策”VOCs綜合控制方案,并提供全面的Hazop分析。針對各類儲罐呼吸和油品裝卸采用油品回收,廢水處理系統(tǒng)等高濃度VOCs逸散環(huán)節(jié)應(yīng)采用密閉收集治理,實現(xiàn)達標排放。針對工藝池放氣、酸性水罐工藝尾氣、氧化尾氣、重整催化劑再生尾氣等工藝廢氣優(yōu)先吸附/冷凝回收利用,組分復(fù)雜難以利用的應(yīng)送火炬系統(tǒng)處理或采用催化氧化、蓄熱式氧化等銷毀措施,實現(xiàn)達標排放。
對于鋰電池隔膜和超高強聚乙烯纖維等新材料產(chǎn)生的廢氣,主要來自萃取和烘干,風量小,濃度較高,粉塵少。選用吸附回收+液體分離方式,針對新材料行業(yè)特殊開發(fā)高效活性炭纖維,吸附容量大,出口排放達標,回收溶劑純度色度達標,投資回報周期短。
VOCs來源:膠漿制備,涂膠,浸膠,噴涂,成型;煉膠(一次煉膠,二次煉膠);硫化廢氣。
常見組分:硫化物,苯系物,烷烴,乙醇等
廢氣特點:大風量,低濃度,廢氣含硫,惡臭大
解決方案:分子篩轉(zhuǎn)輪+熱氧化,蓄熱式熱氧化RTO
針對橡膠行業(yè)廢氣的處理,常采用多級綜合處理工藝,包括廢氣收集、預(yù)處理、核心處理以及尾氣處理等步驟。具體處理方法有活性炭吸附、催化燃燒、酸堿洗滌、催化氧化等,這些方法能有效去除廢氣中的有害物質(zhì),降低污染物排放濃度,確保廢氣排放符合環(huán)保要求?
對于橡膠行業(yè),產(chǎn)生的廢氣主要來自于膠漿制備,涂膠,浸膠,煉膠,硫化廢氣。廢氣特點,排放濃度較低,組分種類繁雜(主要組分苯系物,烷烴,乙醇等),含硫等惡臭廢氣。選用分子篩轉(zhuǎn)輪+熱氧化方式,可達到90~99%的凈化效率,另我公司可針對性投料口,開煉機,硫化機等提供高效率密閉收集系統(tǒng)。 根據(jù)《橡膠制品工業(yè)污染物排放標準》,以噸膠排放量為基準,年產(chǎn)10萬噸膠料核算(7000h),單條煉膠線~40000m3/h(5條)計算,要求非甲烷總烴的排放濃度為1.5mg/m3以下,處理效率需要>90%。且根據(jù)項目實測數(shù)據(jù),惡臭處理效率需>80%。而傳統(tǒng)活性炭吸附,等離子,光氧化等技術(shù)無法滿足凈化效率要求,且低溫等離子、光氧催化、單一活性炭技術(shù)處理效率低、安全性差,政府相關(guān)部門和市場已形成廣泛共識。
凹印機和膠印機在印刷過程中使用的油墨和溶劑會揮發(fā)出多種有機化合物,包括乙酸乙酯、丙酮、乙醇等。這些揮發(fā)性有機化合物(VOCs)不僅對環(huán)境造成污染,還可能對人體健康產(chǎn)生危害,如刺激呼吸道、影響神經(jīng)系統(tǒng)等?。
廢氣中含有苯、甲苯、二甲苯、乙醇、乙酸乙酯等多種揮發(fā)性有機物,以及氨、丙酮、氯乙烯等化學(xué)成分。這些物質(zhì)對人體和環(huán)境都有一定危害。
廢氣的濃度因產(chǎn)品種類、季節(jié)變化、印刷機線速度、干涂量等因素而波動。例如,凹印機生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的VOCs廢氣濃度一般不低于2g/m3,而膠印機等設(shè)備排出的廢氣濃度則相對較低。
VOCs來源:凹印機、膠印機等
常見組分:乙酸乙酯、乙酸丙脂、乙醇、丙二醇甲醚等
廢氣特點:大風量、中低濃度、粉塵少
轉(zhuǎn)輪一體機,循環(huán)風濃縮+蓄熱式熱氧化RTO
*為水性油墨定制開發(fā),可處理高濃度乙醇的分子篩轉(zhuǎn)輪
*余熱利用,顯著減低烘箱能耗。
*掌握核心材料,沸石轉(zhuǎn)輪精確選型,廢氣處理凈化效率90%~99%,持續(xù)達標
*使用壽命長,更換維護少,基材不燃燒,比活性炭更安全
*非標設(shè)備模塊化,廢氣處理設(shè)備供貨更快,滿足環(huán)保限期要求
*1000余案例,豐富工程經(jīng)驗,安全可靠
*完善的廢氣處理項目售后服務(wù)體系,先進的沸石轉(zhuǎn)輪檢測設(shè)備
當然啦,具體的處理方法還需要根據(jù)煙包廢氣的成分和濃度等因素來綜合考慮。不過,有了這些智能技術(shù)的幫助,相信我們能夠更好地保護環(huán)境和人體健康啦!
沸石轉(zhuǎn)輪一體機的工作原理主要基于沸石的吸附和脫附特性。沸石是一種天然的礦物質(zhì),具有微孔和大孔兩種結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)使其能夠吸附和脫附多種物質(zhì),包括水分和有害氣體。
吸附階段:沸石轉(zhuǎn)輪一體機將沸石裝在轉(zhuǎn)輪上,通過轉(zhuǎn)輪的循環(huán)運轉(zhuǎn),將含異味和有害氣體的空氣引入吸附區(qū)。在吸附區(qū),廢氣中的異味和有害氣體被沸石吸附,從而凈化空氣。經(jīng)過吸附處理后的空氣,其異味和有害氣體含量大幅降低,可以達標排放至大氣中。
脫附階段:隨著吸附的進行,沸石轉(zhuǎn)輪上的吸附劑會逐漸達到飽和狀態(tài)。此時,轉(zhuǎn)輪會轉(zhuǎn)動到再生區(qū),通過熱風處理將吸附在沸石上的異味和有害氣體脫附下來。脫附下來的高濃度氣體可以送入后續(xù)的處理設(shè)備(如RTO蓄熱燃燒爐)進行進一步處理。
冷卻階段:再生后的沸石吸附劑會先經(jīng)過冷卻區(qū)降溫,然后再次轉(zhuǎn)動到吸附區(qū)進行新一輪的吸附。這種周期性的吸附、脫附和冷卻過程,確保了沸石轉(zhuǎn)輪一體機能夠持續(xù)有效地去除空氣中的異味和有害氣體。
高效凈化:沸石轉(zhuǎn)輪一體機能夠高效地吸附和脫附空氣中的異味和有害氣體,實現(xiàn)快速、高效的空氣處理。
節(jié)能環(huán)保:該設(shè)備采用循環(huán)運轉(zhuǎn)的方式,將吸附的異味和有害氣體再次脫附并處理,實現(xiàn)了能量的再利用,節(jié)約了能源消耗。
自動化控制:沸石轉(zhuǎn)輪一體機通常采用自動化控制系統(tǒng),操作簡單方便,可以搭配人機界面監(jiān)控重要操作數(shù)據(jù),實現(xiàn)無人化操控。
該技術(shù)適用于處理多種有害氣體,包括VOCs(揮發(fā)性有機化合物)等,可廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、涂料、電子產(chǎn)品制造、家具制造、包裝印刷、涂裝涂布以及飼料化肥等涉及有機溶劑使用和有機廢氣排放的行業(yè)。