工业VOCs废气种类大概有300多种,排放量较大的约有100多种。VOCs中碳化合物能与大气产生光化学反应,生成臭氧形成光化学烟雾。
具体的成分有,苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、己烷、环己烷、丙酮、乙酸乙酯等。
沸石转轮能将大风量、低浓度的废气浓缩到高浓度、小风量的废气,从而减少设备的投入费用和运行成本,提高voc废气的高效率处理。拥有以下特点:
1.吸附、脱附效率高。
2.沸石转轮吸附VOCs所产生的压降极低,可大大减少电力能耗。
3.使原本高风量、低浓度的VOCs废气,转换成低风量、高浓度的废气,浓缩倍数达到5-20倍,大大缩小后处理设备的规格,运行成本更低。
4.整体系统采用模组化设计,具备了最小的空间需求,且提供了持续性及无人化的操控模式。
5.系统自动化控制,单键启动,操作简单,并可搭配人机界面监控重要操作数据。
沸石分子筛转轮分为吸附区、脱附区和冷却区三个功能区域,各区域由耐热、耐溶剂的密封材料分隔开来,沸石分子筛转轮在各个功能区域内连续运转。
如下图所示:
当废气由吸附风机通过前置的过滤器送至沸石分子筛转轮的吸附区,在吸附区沸石转轮将有机废气中VOCs通过沸石分子筛吸附除去,VOCs被净化后经过沸石分子筛转轮从烟囱直接排出。
转轮在转动过程中吸附在分子筛转轮中的VOCs到达脱附区后,在一定温度条件下经过小风量的热风处理而被脱附、浓缩,浓缩倍数一般为5-40倍。
浓缩倍数N=S1V1/(S2V2)
(此外浓缩倍数 = 吸附气量×处理效率/脱附气量 = 脱附气体浓度/原气体浓度)其中S1为沸石转轮吸附区面积,m2,S2为沸石转轮脱附区面积,m2;
V1沸石转轮吸附速度,V2为沸石转轮脱附速度;
S1/S2 = 10(吸附区面积:脱附区面积:冷却区面积=10:1:1)
V1/V2 = 0.5-2.5
V1:V2的取值越高,浓缩倍数越高,后续燃烧装置正常运行天然气消耗越低,当高于燃烧系统自供热平衡点浓度时,不再消耗天然气,并产生多余热量可供其它工序加热使用。再生后的沸石分子筛转轮在冷却区被冷却,转轮转到吸附区域后,吸附-脱附-冷却这一循环结束。
一般沸石的使用周期在5年左右。沸石脱附温度在180-200℃,一般不超过220℃。
转轮转速n=60/(tA+tB+tC),其中分别tA、tB、tC为吸附、脱附、冷却所用时间。一般情况下转轮转速在2-5r/h。
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