用於VOCs處理的沸石轉輪技術(shù)研究(jiū)

用於(yú)VOCs處理的沸石轉輪技(jì)術研究摘要

隨(suí)著經(jīng)濟的快速發展,VOCs汙染治理已成為大氣環境治理的重要問題。VOCs(volatile organic compounds),揮發(fā)性有機化合物,是指會產生危害的那一類(lèi)揮發性(xìng)有機物,是空氣中普遍存(cún)在且組成複(fù)雜的一類有機汙(wū)染物的統稱。    V

  隨著經濟的(de)快速發展,VOCs汙染治理已成為(wéi)大氣環境治理的重要問(wèn)題。VOCs(volatile organic compounds),揮發性有機化合物,是指會產生危害的那一類揮發性有機物,是空氣中普遍存(cún)在且組成複(fù)雜的一類有機(jī)汙染物的統(tǒng)稱。

  

  VOCs對大氣造(zào)成的危害(hài)主要有:(1)部分具(jù)有毒性和致癌性,危害人體健康;(2)VOCs中的碳氫化合物與氮(dàn)氧化合物在紫外(wài)線的作用下反(fǎn)應生成臭氧,可導致大氣光化學煙霧事件發生,危害人類健康和植物生長(zhǎng);(3)參與(yǔ)大氣中二次氣溶膠的形成,二次氣溶膠多(duō)為細顆(kē)粒,不易沉降,能較長時間滯留(liú)在大氣中,對光線的散射力較強,能顯著降低大氣能見度。目前我國大部分城市(shì)大氣環境已呈現區(qū)域(yù)性霾汙染、臭氧及酸雨等三大複合型汙染特點,而VOCs是(shì)極重要的(de)助推劑(jì)之一。

  

  VOCs處(chù)理(lǐ)技術(shù)

  

  目前(qián)VOCs的處理技術主要分為兩大類:

  

  (1)在源頭上進行控製,具體是指在生產環節上防(fáng)止或減少VOCs排放的措施,是治(zhì)理有機廢氣汙染的最佳方法(fǎ)。但由於技術水平的(de)限製,會不可避(bì)免地向環境中排放和泄漏不同濃度的有機廢氣,實(shí)現難度(dù)較大。

  

  (2)在生產(chǎn)末端(duān)控製並消除VOCs的治理方法,可分為回收技術和銷毀技術兩類。回(huí)收技術是采用物理(lǐ)方法將VOCs回收的非破壞性(xìng)方法,主要有活性炭(tàn)吸附法(fǎ)、冷凝法、膜處理法等。此類方法不僅(jǐn)能有效控製VOCs的排放,而且回收利用能(néng)夠節約資源,帶來經濟效益,目前越來(lái)越(yuè)受到人們的(de)關注。銷毀技術即通過化學或(huò)生物反應過程使VOCs廢(fèi)氣氧化(huà)分解為無毒或低毒物質的破壞性方(fāng)法,主要(yào)技術有燃燒、光催化降解、等離子體技術、生物降解等(děng)。

  

  上述VOCs廢氣處理技(jì)術是單一處理工(gōng)藝,須(xū)根據VOCs廢氣排放的具體情(qíng)況和要求,選擇(zé)合適的工藝;因為VOCs種類繁多、成分複雜、性質各異,在很多情(qíng)況(kuàng)下采用一(yī)種(zhǒng)淨化技術(shù)往往難(nán)以達到治理要求,並且很不經濟。利用不同單元治理技術的優勢,采用組合治理工藝,既可以滿足排放要求,又(yòu)可以降低設備的運行費用,沸石(shí)轉輪濃縮(suō)技術(shù)即一(yī)種新型組合(hé)VOCs處理技術。

  

  沸石轉輪基本(běn)構造

  

  沸石轉輪濃縮區可(kě)分為處理區、再生區、冷卻區三部分,濃縮轉輪在各個區內連續運轉。VOCs有機廢氣通過前置過濾器過濾後,再通過濃縮轉輪裝置的處理區。在處理區VOCs被吸附劑吸附去除,淨化後的空氣從濃縮轉輪的(de)處理區排出。吸附在濃縮轉(zhuǎn)輪中的有機廢氣VOCs,在再生(shēng)區經熱風處理而被脫附、濃縮到5~15倍(bèi)的程度。濃縮轉輪在冷卻(què)區被(bèi)冷卻,經過冷(lěng)卻區的空氣,加熱後作為再生空氣使用,達到淨化節能的效果。沸石轉輪如圖所示。

  

  沸石(shí)轉輪工藝參數

  

  (1)濃縮比:轉輪通過吸(xī)附—脫附(fù)以獲得低(dī)流量的濃縮氣體,濃縮比是轉輪性能的一個重要(yào)指標,定義為進氣流量與(yǔ)再生風流量的比值。

  

  (2)轉輪轉速:吸附(fù)與脫附在轉輪運行周期中(zhōng)是同步進行的,兩者互為影響,共同決定轉輪的去(qù)除效(xiào)率,而轉速的大小(xiǎo)意味著吸附和脫附時間長短。

  

  (3)再生風溫度:吸附劑的解(jiě)析再生存在一個特征溫度,即最低清洗溫度(dù),高於該溫度(dù)可以獲得更快的解析(xī)速率,同時消耗更小的脫附風量。

  

  沸石轉輪(lún)結構的密封是(shì)一個非常重(chóng)要的控製點,密封性不佳會使得轉輪應用上存在竄(cuàn)風的問題(tí)。

  

  沸石轉(zhuǎn)輪濃縮+催化(huà)燃燒進行工業有(yǒu)機(jī)廢氣的處理,現在我國已經廣泛應(yīng)用於(yú)印刷業(yè)、半導體製(zhì)造業、塗(tú)裝行業等(děng)多個工業生產(chǎn)領域。


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