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用于VOCs濃濃縮的沸石轉輪技術現狀、構造及工藝參數

一用于VOCs濃濃縮的沸石轉輪技術現狀、構造及工藝參數

現在遇到大風量、低濃度的某些行業廢氣治理,很多朋友都條件反射性的脫口而出“轉輪+RTO”,如今也是國外的沸石轉輪廠家掙得滿盆體缽,價格高昂還要款到發貨,更值得一提的是現今的周期從以前的現貨、三個月至如今某些品牌的九個月,中國近幾年的環保風暴挽救了不少國外的沸石轉輪廠家,和國內的常規環保設備紅海一片形成鮮明對比。


1.國內外現狀

上個世紀60年代起,歐美等國已出現吸附富集一脫附濃縮一蓄熱催化氧化后處理技術的應用,其中德國杜爾公司,美國Megtec等公司和加拿大Biothermica公司等在行業中占有絕大部分市場。1986年,瑞典的Munters公司率先將蜂窩狀沸石轉輪用于VOCs廢氣處理。1988年,日本株式會社西部技研公司將加工成波紋形和平板形的陶瓷纖維紙用無機薪合劑粘結在一起后卷成具有蜂窩狀結構的轉輪,然后將疏水性沸石涂覆在蜂窩狀通道的表面得到吸附轉輪,并將其成功用于VOCs的凈化處理。目前,沸石濃縮轉輪系統在日本、美國、歐洲等國及臺灣地區獲得普遍使用,就技術而言,沸石吸附轉輪的生產技術還掌握在國外企業手中,如西部技研、霓佳斯、東洋紡、大金及蒙特等等。


國內的沸石吸附濃縮設備起步較晚,生產企業多以組裝、代理為主要經營模式,作為核心的沸石吸附單元基本依賴進口,國外具有生產技術的企業也在國內相繼設立設備組裝廠。國內部分高校和研究所對沸石轉輪進行了相關研究,展會上也有不少同行公司均展出自行研發的轉輪,但效果如何有待實踐驗證。沉下心來做好產品的企業還應該要更多一些。

2.基本構造

沸石轉輪濃縮區可分為處理區、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后,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,凈化后的空氣從濃縮轉輪的處理區排出。吸附在濃縮轉輪中的有機廢氣VOCs,在再生區經熱風處理而被脫附、濃縮到5-15倍的程度。濃縮轉輪在冷卻區被冷卻,經過冷卻區的空氣,加熱后作為再生空氣使用,達到凈化節能的效果。如下:


3.工藝參數

    1)濃縮比:轉輪通過吸附一脫附以獲得低流量的濃縮氣體,濃縮比是轉輪性能的一個重要指標,定義為進氣流量與再生風流量的比值。

    2)轉輪轉速:吸附與脫附在轉輪運行周期中是同步進行的,兩者互為影響,共同決定轉輪的去除效率,而轉速的大小意味著吸附和脫附時問長短。

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

    沸石轉輪結構的密封是一個非常重要的控制點,密封性小佳會使得轉輪應用上存在竄風的問題。


4.需關注的性能參數

1)沸石含有率

沸石含有率直接決定吸附效率,因此沸石含有率很重要。

2)疏水性與比表面積

除了看比表面積,還要看疏水性,特別注意在廢氣濕度大于60%的環境下的疏水性,疏水性差的沸石易堵塞細孔,從而降低吸附效率。所以為了保證吸附性能,比表面積和疏水性缺一不可。

3)脫附率

沸石的凈化效率高不高,不能只看吸收性,更應多看脫附能力。若脫附功能不能達到近乎完全的話,久而久之就會非常影響沸石的吸附效率,直接影響沸石的使用壽命。而沸石耐高溫,脫附溫度較高 ,不會發生反應熱。

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