本工藝采用沸石分子篩吸附凈化,配以熱空氣脫附 ,濃縮后的 VOC 采用催化燃燒方式處理,滿足達標排放的要求。
工作過程如下:正常工作狀態下,廢氣在引風機作用下,通過轉輪吸附后達標排放;(凈化過程)
吸附 時間后,對分子篩進行熱空氣脫附 ,以恢復其吸附性能。( 過程)
脫附下來的 VOC 分子通過催化燃燒 分解后再排放(燃燒過程)
介質 利用 CTO 余熱,無需額外能量。


(一)、分子篩沸石轉輪應用介紹
分子篩通常是指吸附劑或薄膜類物質,此類物質具有均勻的微孔、且孔徑大小與一般分子相當。分子篩的篩分作用是指依據分子篩孔徑大小,用來篩分大小不同的流體分子的作用。具有篩分作用的物質有很多,常見的有:天然及人工合成的沸石、有機高分子膜、無機物的薄膜等。分子篩沸石轉輪是應用較廣的具有篩分作用的物質。有些沸石孔徑很小沒有篩分分子作用,又有些沸石熱穩定性較差,致使其無法在工業上應用,所以并非所有沸石都可作為分子篩來使用,但通常情況下所說的“沸石”或“分子篩”指的是具有篩分作用的沸石,即分子篩沸石轉輪。
依據分子篩沸石轉輪來源的不同,可分為天然沸石和人工合成的沸石兩大類。
天然沸石屬于網硅酸鹽類,分子篩中的某些礦物受到加熱灼燒時,內部的水分產生類似沸騰的現象,因此稱之為沸石。天然沸石一般埋藏在分布有火山巖及鹽湖的地區,目前,天然沸石在氣液體的干燥及分離、污水處理及土壤改良等各方面得到廣泛應用,在催化領域,分子篩沸石轉輪可作為催化劑或催化劑載體,隨著地質勘探及礦物研究工作的進一步開展,人們會發現多具有不同功效的天然沸石。
隨著工業的不斷發展,天然沸石己不能滿足工業生產的大規模需要,因此,用合成沸石代替天然沸石成為工業發展的迫切要求,從20世紀40年代末,人們便開始人工大規模合成分子篩沸石轉輪。初期沸石的合成采用高溫水熱合成技術,這種技術模擬地質上生成沸石的環境,但因為在當時工業條件下實現高溫、高壓操作工藝比較困難,所以合成出的沸石種類比較少。之后人們發現沸石在合成時會呈現有化學平衡狀態,此種狀態被稱為沸石相,沸石相的平衡狀態非常接近低溫水熱合成過程,自此人們采用低溫水熱合成技術合成很多不多種類的沸石,沸石合成工作得到極大發展?,F如今常用的分子篩的合成方法有溶膠一凝膠法、乳化法、微波水熱法和水熱法等,目前人工合成的分子篩沸石轉輪種類己超過150種。
研究者通過有機物和無機物界面之間的相互作用,運用不同方法對無機材料進行合成并在必要時加以改性,得到了一系列孔徑大小不同的分子篩,從孔徑的尺寸一般可以分為兩類:一類是孔徑小于2nm的微孔分子篩,如X型分子篩、Y型分子篩等;另一類是孔徑介于2nm--20nm的介孔分如MCM-41,USY,SBA-15等。合成沸石種類的增多進一步促進了沸石的應用范圍,分子篩沸石轉輪在石油天然氣、環保、核廢料處理、暖通空調等領域得到廣發應用。
(二)、催化燃燒RTO篩固定床吸附技術
將固定床式吸附工藝應用于吸附VOCs。該催化燃燒CO工藝以分子篩為吸附層與蜂窩狀荃青石合為一體,制成了整體式分子篩吸附劑,并將制備的產品用于廣東某摩托生產噴涂車間,進行廢氣的處理,每日工作9h,該整體式分子篩吸附效率長期保持在90%以上,出口濃度滿足排放標準。效果良好,具有較好的疏水性能,濕度對吸附劑的吸附和脫附幾乎無影響,優于同體積的活性炭吸附裝置。
以火電廠的粉煤灰為基體,采用不同濃度酸堿溶液對其進行改性,在不同的溫度和時間下制備得到X分子篩,研究酸堿溶液對粉煤灰的理化性能影響,并模擬工廠固定床對進行吸附試驗。
根據吸附實驗結果得出,與工業活性炭相比,合成的分子篩用于工業生產是可行的,也實現了粉煤灰的再利用,降低了工業成本。
與苯相比,沸石對的吸附量大,強吸附對弱吸附苯存在置換,2種吸附劑均在120min內達到平衡。分子篩固定床吸附的工業應用擁有可觀的市場前景,其吸附效率、疏水性能、循環以及成本控制均優于活性炭吸附劑,已在眾多工業生產中得以應用。
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