沸石轉(zhuǎn)輪吸附+RCO催化燃燒--蜂窩沸石分子篩廠家
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為了保護(hù)大氣環(huán)境，控制VOCs排放至關(guān)重要。國(guó)家也意識(shí)到了治理VOCs的重要性，相應(yīng)的出臺(tái)了一系列環(huán)保政策，針對(duì)VOCs治理專項(xiàng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其中沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+熱空氣脫附RCO催化氧化技術(shù)就是將多種廢氣通過(guò)沸石轉(zhuǎn)輪進(jìn)行吸附濃縮，同時(shí)再與催化燃燒組合的一種新技術(shù)。
一、沸石轉(zhuǎn)輪RCO催化燃燒治理原理
該技術(shù)是利用沸石吸附的面積大和不同溫度下分子間作用力不同的原理，經(jīng)催化燃燒后分解VOCs進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1、在低溫狀態(tài)下，大風(fēng)量的吸附風(fēng)機(jī)把車(chē)間內(nèi)的VOCs經(jīng)過(guò)過(guò)濾箱過(guò)濾掉大顆粒物質(zhì)，而后經(jīng)過(guò)沸石分子篩轉(zhuǎn)輪吸附，通過(guò)沸石轉(zhuǎn)輪吸附過(guò)的氣體可直接排放。
2、當(dāng)吸附有大量VOCs的沸石轉(zhuǎn)輪進(jìn)入高溫脫附區(qū)時(shí)，小風(fēng)量的熱空氣將沸石轉(zhuǎn)輪上的VOCs分子脫附出來(lái)轉(zhuǎn)換成高濃度廢氣，利用脫附風(fēng)機(jī)送入后端的催化燃燒系統(tǒng)進(jìn)行催化燃燒處理。分解產(chǎn)生的熱量部分通過(guò)內(nèi)部換熱再次進(jìn)入催化燃燒系統(tǒng)，降低能量損耗，部分分解后的氣體直接排放到空氣中。
3、在此過(guò)程中，電控系統(tǒng)嚴(yán)格控制催化燃燒產(chǎn)生的熱量，當(dāng)超過(guò)設(shè)定值時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)脫附管路的自動(dòng)閥門(mén)補(bǔ)冷風(fēng)降低廢氣濃度，減少熱量的生成;兩部分子系統(tǒng)相互結(jié)合，反復(fù)循環(huán)，當(dāng)無(wú)VOCs產(chǎn)生后可停止設(shè)備運(yùn)行，同時(shí)為了設(shè)備的治理和安全，在停止催化氧化系統(tǒng)后需對(duì)該部分設(shè)備進(jìn)行一個(gè)降溫，保護(hù)設(shè)備正常使用。
沸石是一種晶體結(jié)構(gòu)的礦石，而我們用到的沸石分子篩就屬于沸石的化合物。
沸石分子篩轉(zhuǎn)輪分為三部分：吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū)，每個(gè)部分都是由耐熱、耐溶劑的密封材料分隔開(kāi)來(lái)。沸石轉(zhuǎn)輪可以在各個(gè)功能區(qū)域內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，同步進(jìn)行吸附脫附冷卻。
VOCs通過(guò)前端的過(guò)濾器進(jìn)行初步過(guò)濾后，到沸石分子篩轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)，在吸附區(qū)(吸附區(qū)面積為S1)有機(jī)廢氣中VOCs被沸石分子篩吸附除去，有機(jī)廢氣被凈化后從沸石分子篩轉(zhuǎn)輪直接排出，通過(guò)煙囪進(jìn)入空氣。
吸附在轉(zhuǎn)輪上的VOCs，在脫附區(qū)經(jīng)過(guò)約200℃小風(fēng)量的熱風(fēng)處理而被脫附、濃縮，濃縮倍數(shù)一般為5~25倍。濃縮倍數(shù)n=吸附面積*吸附速度/脫附面積/脫附速度。
脫附后的沸石轉(zhuǎn)輪在冷卻區(qū)被冷卻。經(jīng)過(guò)冷卻區(qū)的空氣，經(jīng)過(guò)加熱后作為再生空氣使用，達(dá)到節(jié)能的效果。以上流程反復(fù)循環(huán)，達(dá)到廢氣凈化的目的。 三、催化燃燒
沸石轉(zhuǎn)輪經(jīng)過(guò)脫附區(qū)后，VOCs進(jìn)入脫附管路，經(jīng)過(guò)脫附風(fēng)機(jī)進(jìn)入換熱器換熱，催化燃燒產(chǎn)生的部分熱量經(jīng)過(guò)換熱被VOCs重新帶入催化燃燒器內(nèi)，加熱升溫進(jìn)行催化劑催化處理，催化燃燒技術(shù)可以在較低溫度(300℃~500℃)下實(shí)現(xiàn)對(duì)VOCs95%以上凈化效率，完全反應(yīng)后生成CO2和H2O，同時(shí)放出大量熱。
RCO催化燃燒設(shè)備安裝在鄭州客戶廠區(qū)
產(chǎn)生的熱量一部分通過(guò)混合罐進(jìn)入轉(zhuǎn)輪脫附區(qū)對(duì)吸附在轉(zhuǎn)輪上的VOCs進(jìn)行脫附;一部分進(jìn)入換熱器換熱，換熱后的部分熱量通過(guò)煙囪排出，另一部分被經(jīng)過(guò)換熱器的VOCs重新帶入催化燃燒器。反復(fù)循環(huán)利用，可以大限度的降低能量損耗，同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢氣自我催化分解的效果。
四、電氣控制
沸石轉(zhuǎn)輪吸附脫附催化燃燒對(duì)VOCs治理的實(shí)現(xiàn)還需要一套相對(duì)應(yīng)的電控系統(tǒng)，樸華科技控制系統(tǒng)采用PLC控制，具備設(shè)備自動(dòng)/手動(dòng)、本地/遠(yuǎn)程、吸附風(fēng)機(jī)風(fēng)速切換控制、同時(shí)還配備了設(shè)備工況監(jiān)視、流程畫(huà)面顯示、參數(shù)顯示及設(shè)置、報(bào)警顯示、自動(dòng)連鎖保護(hù)、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽⒃O(shè)有緊急停車(chē)，報(bào)警提示等功能。
PLC控制系統(tǒng)，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、關(guān)鍵點(diǎn)的溫度和壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，便于評(píng)估設(shè)備的運(yùn)行情況;共設(shè)有吸附風(fēng)機(jī)控制、沸石分子篩轉(zhuǎn)輪單元控制、脫附風(fēng)機(jī)控制、燃燒器催化氧化控制、安全應(yīng)急控制、電路保護(hù)等控制單元。手動(dòng)控制只能單獨(dú)控制一個(gè)控制單元進(jìn)行操作，自動(dòng)控制可以按照程序設(shè)定使整套設(shè)備進(jìn)行連續(xù)性運(yùn)行，保證設(shè)備穩(wěn)定。
節(jié)能控制：設(shè)備啟動(dòng)、停止、故障等不同狀態(tài)下，PLC能夠自動(dòng)執(zhí)行不同控制模式，大化降低設(shè)備的待機(jī)能耗。
預(yù)警防護(hù)：設(shè)備溫度、壓力等控制點(diǎn)發(fā)生異常時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)做應(yīng)急處理。
急停控制：設(shè)備PLC控制系統(tǒng)預(yù)留急停信號(hào)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)緊急情況時(shí)作為優(yōu)先控制等級(jí)第一時(shí)間停止設(shè)備運(yùn)行。
畫(huà)面監(jiān)控：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備上各個(gè)信號(hào)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)畫(huà)面運(yùn)行狀態(tài)對(duì)設(shè)備當(dāng)下的運(yùn)行性能有直觀的了解。
沸石轉(zhuǎn)輪吸附+RCO催化燃燒，是目前國(guó)內(nèi)VOCs有機(jī)廢氣處理領(lǐng)域應(yīng)用較成熟、實(shí)用的工藝。該設(shè)備采用吸附-脫附-冷卻三項(xiàng)連續(xù)程序，邊吸附邊脫附。沸石轉(zhuǎn)輪吸附+RCO蓄熱式催化燃燒設(shè)備主要由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、催化燃燒系統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。沸石轉(zhuǎn)輪先對(duì)有機(jī)廢氣吸附收集、壓縮、提高濃度，然后再把高濃度的廢氣分子從沸石轉(zhuǎn)輪中脫附出來(lái)，送入催化氧化爐中進(jìn)行無(wú)焰燃燒，達(dá)到對(duì)有機(jī)廢氣凈化的目的。
其中沸石濃縮轉(zhuǎn)輪作為一種將沸石吸附性材料制作成蜂窩狀結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)輪設(shè)備，是用來(lái)對(duì)企業(yè)的VOCs有機(jī)廢氣進(jìn)行濃縮處理的關(guān)鍵設(shè)備，使用沸石轉(zhuǎn)輪能夠有效地將揮發(fā)性有機(jī)廢氣（即VOCs廢氣）進(jìn)行濃縮凈化。沸石轉(zhuǎn)輪經(jīng)過(guò)脫附區(qū)后，VOCs進(jìn)入脫附管路，經(jīng)過(guò)脫附風(fēng)機(jī)進(jìn)入換熱器換熱，催化燃燒產(chǎn)生的部分熱量經(jīng)過(guò)換熱被VOCs重新帶入催化燃燒器內(nèi)，加熱升溫進(jìn)行催化劑催化處理，RCO催化燃燒技術(shù)可以在較低溫度（300C~500C）下實(shí)現(xiàn)對(duì)VOCs95%以上凈化效率，完全反應(yīng)后生成CO2和H2O，同時(shí)放出大量熱。產(chǎn)生的熱量一部分通過(guò)混合罐進(jìn)入轉(zhuǎn)輪脫附區(qū)對(duì)吸附在轉(zhuǎn)輪上的VOCs進(jìn)行脫附；一部分進(jìn)入換熱器換熱，換熱后的部分熱量通過(guò)煙囪排出，另一部分被經(jīng)過(guò)換熱器的VOCs重新帶入催化燃燒器。反復(fù)循環(huán)利用，可以最大限度的降低能量損耗，同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢氣自我催化分解的效果。
1）甲方廢氣先經(jīng)過(guò)干式過(guò)濾預(yù)處理箱體去除廢氣中的粉塵等顆粒物，防止該類(lèi)物質(zhì)進(jìn)入到沸石轉(zhuǎn)輪中引起轉(zhuǎn)輪效率下降；
2）經(jīng)預(yù)處理后的廢氣，進(jìn)入沸石轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)，廢氣中的VOCs被吸附、凈化后直接達(dá)標(biāo)排放，而吸附過(guò)VOCs的沸石隨轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入冷卻區(qū)，在原有廢氣風(fēng)量15~25分之一的常溫氣體作用下冷卻下來(lái)（110°℃），隨后在冷卻風(fēng)機(jī)作用下經(jīng)電加熱器預(yù)熱至脫附溫度：180~220°℃（亦可以通過(guò)催化床排放高溫氣體換熱預(yù)熱），將VOCs從沸石中脫附出來(lái)，形成小風(fēng)量、高濃度的VOCs尾氣；
3）脫附產(chǎn)生的高濃尾氣（30~60°C）在CO系統(tǒng)風(fēng)機(jī)作用下經(jīng)換熱器預(yù)熱升溫、電加熱器加熱至催化劑活性溫度（300°C）后，進(jìn)入催化床并發(fā)生氧化分解反應(yīng)、同時(shí)放出熱量，該反應(yīng)形成的高溫尾氣再依次與轉(zhuǎn)輪冷卻氣、脫附氣換熱后排放。
總結(jié)：
沸石轉(zhuǎn)輪+RCO技術(shù)是一種先進(jìn)的廢氣處理方法，結(jié)合了沸石轉(zhuǎn)輪的高效吸附性能和RCO技術(shù)的低能耗、低溫度等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了廢氣的高效凈化。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)廢氣的成分和濃度、處理要求等因素選擇合適的沸石轉(zhuǎn)輪和RCO技術(shù)組合方案，以確保廢氣處理的效果和經(jīng)濟(jì)效益。