用于VOCs处理的沸石转轮技术研究
时间:2022-04-29 来源:半岛·综合体育App 关键词:VOCs处理,沸石转轮,废气处理,有机废气处理 浏览:1282
导读:随着经济的快速发展,VOCs污染治理已成为大气环境治理的重要问题。VOCs(volatile organic compounds),挥发性有机化合物,是指会产生危害的那一类挥发性有机物,是空气中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物的统称。
随着经济的快速发展,VOCs污染治理已成为大气环境治理的重要问题。VOCs(volatile organic compounds),挥发性有机化合物,是指会产生危害的那一类挥发性有机物,是空气中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物的统称。
VOCs对大气造成的危害主要有:(1)部分具有毒性和致癌性,危害人体健康;(2)VOCs中的碳氢化合物与氮氧化合物在紫外线的作用下反应生成臭氧,可导致大气光化学烟雾事件发生,危害人类健康和植物生长;(3)参与大气中二次气溶胶的形成,二次气溶胶多为细颗粒,不易沉降,能较长时间滞留在大气中,对光线的散射力较强,能显著降低大气能见度。目前我国大部分城市大气环境已呈现区域性霾污染、臭氧及酸雨等三大复合型污染特点,而VOCs是极重要的助推剂之一。
VOCs处理技术
目前VOCs的处理技术主要分为两大类:
(1)在源头上进行控制,具体是指在生产环节上防止或减少VOCs排放的措施,是治理有机废气污染的最佳方法。但由于技术水平的限制,会不可避免地向环境中排放和泄漏不同浓度的有机废气,实现难度较大。
(2)在生产末端控制并消除VOCs的治理方法,可分为回收技术和销毁技术两类。回收技术是采用物理方法将VOCs回收的非破坏性方法,主要有活性炭吸附法、冷凝法、膜处理法等。此类方法不仅能有效控制VOCs的排放,而且回收利用能够节约资源,带来经济效益,目前越来越受到人们的关注。销毁技术即通过化学或生物反应过程使VOCs废气氧化分解为无毒或低毒物质的破坏性方法,主要技术有燃烧、光催化降解、等离子体技术、生物降解等。
上述VOCs废气处理技术是单一处理工艺,须根据VOCs废气排放的具体情况和要求,选择合适的工艺;因为VOCs种类繁多、成分复杂、性质各异,在很多情况下采用一种净化技术往往难以达到治理要求,并且很不经济。利用不同单元治理技术的优势,采用组合治理工艺,既可以满足排放要求,又可以降低设备的运行费用,沸石转轮浓缩技术即一种新型组合VOCs处理技术。
沸石转轮基本构造
沸石转轮浓缩区可分为处理区、再生区、冷却区三部分,浓缩转轮在各个区内连续运转。VOCs有机废气通过前置过滤器过滤后,再通过浓缩转轮装置的处理区。在处理区VOCs被吸附剂吸附去除,净化后的空气从浓缩转轮的处理区排出。吸附在浓缩转轮中的有机废气VOCs,在再生区经热风处理而被脱附、浓缩到5~15倍的程度。浓缩转轮在冷却区被冷却,经过冷却区的空气,加热后作为再生空气使用,达到净化节能的效果。沸石转轮如图所示。
沸石转轮工艺参数
(1)浓缩比:转轮通过吸附—脱附以获得低流量的浓缩气体,浓缩比是转轮性能的一个重要指标,定义为进气流量与再生风流量的比值。
(2)转轮转速:吸附与脱附在转轮运行周期中是同步进行的,两者互为影响,共同决定转轮的去除效率,而转速的大小意味着吸附和脱附时间长短。
(3)再生风温度:吸附剂的解析再生存在一个特征温度,即最低清洗温度,高于该温度可以获得更快的解析速率,同时消耗更小的脱附风量。
沸石转轮结构的密封是一个非常重要的控制点,密封性不佳会使得转轮应用上存在窜风的问题。
沸石转轮浓缩+催化燃烧进行工业有机废气的处理,现在我国已经广泛应用于印刷业、半导体制造业、涂装行业等多个工业生产领域。