1. 固定床吸脫附工藝
1.1 工藝原理
固定床吸附濃縮+催化燃燒工藝原理圖
1.2 工藝流程說明
采用蜂窩活性炭吸附濃縮+催化燃燒
吸附濃縮催化燃燒是將活性炭吸附回收和催化燃燒有機地結(jié)合起來的一種方法,該方法就是將大風(fēng)量、低濃度的有機廢氣經(jīng)吸附凈化并脫附后轉(zhuǎn)換成小風(fēng)量、高濃度的有機廢氣,對期進(jìn)行催化燃燒治理,并有效的利用有機物燃燒釋放的熱量。
大風(fēng)量、低濃度有機廢氣通入活性炭吸附床,與蜂窩狀活性炭充分接觸,利用活性炭對有機物質(zhì)的強吸附性將氣體凈化,處理后的氣體可達(dá)標(biāo)排放。
吸附床經(jīng)過一段時間的運行后會達(dá)到吸附飽和,此時開啟脫附再生系統(tǒng),對吸附飽和的活性炭利用~120℃的熱氣進(jìn)行脫附再生;脫附出來的高濃度氣體,通過催化燃燒裝置,在280℃以上時燃燒生成二氧化碳、水等無害氣體。
高濃度廢氣在催化燃燒裝置內(nèi)燃燒會釋放熱量,使燃燒室溫度升溫至280~600℃之間。使之達(dá)到催化燃燒溫度,大大降低了運行成本。余熱利用后的高溫?zé)煔庖徊糠峙c空氣混合配制~120℃左右的熱風(fēng),用作蜂窩活性炭的脫附再生。為了保證凈化過程連續(xù)進(jìn)行,設(shè)置1個及以上吸附床,1個脫附床交替進(jìn)行。
1.3 工藝特點:
1) 采用蜂窩活性炭作為吸附材料;
2) 采用固定床,吸附風(fēng)量一般為脫附風(fēng)量的5~10倍,脫附風(fēng)速過低,存在偏流現(xiàn)象,導(dǎo)致脫附存在不徹底的現(xiàn)象;
3) 存在脫附不徹底的現(xiàn)象,凈化效率一般≤90%;
4) 活性炭存在一定的著火風(fēng)險,安全防護(hù)措施要高。
2 轉(zhuǎn)環(huán)式吸脫附工藝
2.1 工藝原理
轉(zhuǎn)環(huán)式吸附濃縮+催化燃燒工藝原理圖
轉(zhuǎn)環(huán)式吸附器外部結(jié)構(gòu)圖
2.2 工藝特點:
1) 吸附形式類似于固定床,至少一個床吸附,一個床脫附;
2) 采用蜂窩活性炭作為吸附材料;
3) 轉(zhuǎn)換式吸附器內(nèi)部分為5~10區(qū),脫附風(fēng)量與吸附風(fēng)量相當(dāng),不存在偏流現(xiàn)象,可脫附徹底;
4) 由于分區(qū)脫附,濃縮倍數(shù)可達(dá)20倍以上,濃縮倍數(shù)相對固定床可提高,能耗相對較低;
5) 凈化效率≥90%;
6) 活性炭存在一定的著火風(fēng)險,安全防護(hù)措施要高.
3 分子篩轉(zhuǎn)輪吸脫附工藝
3.1 工藝原理
分子篩轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+催化燃燒工藝原理圖
3.2 工藝流程說明
分子篩轉(zhuǎn)輪是目前吸附效率較高,性能較穩(wěn)定和較安全,占地面積較小的大風(fēng)量吸附處理設(shè)備單元。
旋轉(zhuǎn)吸附轉(zhuǎn)輪的密封系統(tǒng)分為處理區(qū)域和再生區(qū)域,吸附轉(zhuǎn)輪緩慢旋轉(zhuǎn),以保證整個吸附為一個連續(xù)的過程。當(dāng)處理廢氣通過轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)域時,其中的廢氣成分被轉(zhuǎn)輪中的吸附劑所吸附,轉(zhuǎn)輪逐漸趨向飽和;這時,處理廢氣被凈化而排空。同時,在再生區(qū)域,高溫空氣穿過吸附飽和的轉(zhuǎn)輪,使轉(zhuǎn)輪中已吸附的廢氣被脫附并由高溫空氣帶走,從而恢復(fù)了轉(zhuǎn)輪的吸附能力,達(dá)到連續(xù)去除VOCs效果的同時,還提高了廢氣濃度,便于進(jìn)行高溫氧化處理。
圖4 旋轉(zhuǎn)吸附轉(zhuǎn)輪(左)及功能區(qū)說明(右)
旋轉(zhuǎn)吸附轉(zhuǎn)輪式結(jié)構(gòu)新穎,通常選用高硅、耐水分子篩作為吸附劑,吸附劑結(jié)構(gòu)強度大,耐水性好,不會發(fā)生自燃等安全隱患,非常適合用于化工場所等廢氣處理。
3.3 工藝特點
1)以一個穩(wěn)定轉(zhuǎn)速2~10 r/h 轉(zhuǎn)速連續(xù)旋轉(zhuǎn),同時吸附與脫附;
2)采用分子篩作為吸附材料;
3)吸附與脫附風(fēng)速一致,不存在偏流現(xiàn)象,
4)濃縮倍數(shù)可達(dá)15倍以上,脫附濃度穩(wěn)定,可與RTO結(jié)合使用,能耗更低。
5)連續(xù)脫附,脫附溫度可達(dá)200℃,
6)凈化效率可達(dá)95%;
7)不存在著火風(fēng)險。