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Napotec®丨分子筛转轮吸附浓缩原理
作者:    发布于:2018-08-13 14:55:03    文字:【】【】【

大家都知道PM2.5,指空气中当量直径小于等于2.5微米的颗粒物,然而大家或许不知道的是:在PM2.5形成之前,还有一个最最重要的前体物—VOCs(挥发性有机物),并且VOCs也是二次有机气溶胶和臭氧形成的重要前体物,会引起灰霾和光化学烟雾等大气问题,那么我们有必要了解一下VOCs的定义。
VOCs(Volatile Organic Compounds)定义
VOCs(挥发性有机化合物简称)是指在常温状态下容易挥发的有机化合物,正常状态下(20℃,101.3kPa),蒸气压在0.1mmHg(13.3Pa)以上,沸点在50-260℃以下的有机化学物质。其种类繁多,包括各种烃类、脂肪烃、芳香烃、酸、 酯、 醇、 酮、 卤代烃等有机物质。正是由于vocs的万千变化,让细颗粒物污染渐趋严重。随着工业化进程的加速,我国VOCs排放总量逐年增加,随着人们对环境要求逐渐提高,近年来政府也开始实施控制VOCs的排放政策, 针对VOCs处理及应用方面的研究也日益活跃起来,对于占市场排放总量60%的低浓度、大风量废气,通常采用吸附浓缩+热氧化的组合工艺处理,分子筛吸附浓缩转轮核心技术只有瑞典、日本的少数企业掌握。我公司开发出国内首个VOCs吸附转轮,具有自主知识产权,关键性能指标达到或超过进口产品,并已实现规模化量产,本次先对分子筛吸附浓缩转轮原理进行详解。
分子筛吸附浓缩转轮简介
分子筛吸附浓缩转轮,是将分子筛吸附材料附着于蜂窝状多孔载体上制备而成的一种转动吸附设备。青岛纳博科环保科技有限公司(以下简称Napotec®)转轮所用吸附材料为无机性蜂巢疏水性沸石(分子筛),所以通常称作沸石转轮或分子筛转轮,详见下图-1所示。

分子筛转轮吸附浓缩原理
分子筛吸附浓缩转轮分为吸附区、脱附区、冷却再生区,转轮以一定的速度连续运转。

下面分区进行详解:
吸附区:VOCs废气经多级过滤装置预处理之后,进入分子筛转轮吸附区进行吸附(详见图-5),经过沸石分子筛吸附净化后的洁净气体,直接通过烟囱排放到大气中;

脱附区:待吸附区的分子筛在吸附饱和之前,转轮转动至脱附区,利用高温热风进行脱附浓缩,脱附温度为180~220℃,运行过程耐热温度最高可达350℃。根据组分及浓度,设计一定的转动速度,可实现高的净化效率;另外根据客户不同工况需求调节吸附速度和脱附速度,可以达到理想的VOCs浓缩倍率(n=(S1×V1)/(S2×V2)=5~30),最大程度降低运行能耗。
冷却再生区:脱附后的分子筛转轮进入冷却再生区域,由冷空气或者冷废气进行冷却再生,再生后的分子筛转轮旋转至吸附区,持续吸附VOCs废气,周而复始,连续运行。

应用案例分享
客户信息
项目名称:重庆某汽车公司涂装厂生产线废气净化方案
原始工况:涂装厂生产线产生的废气主要成分:苯类、酯类、醇类、酮类、烷类等,废气风量:450000Nm³/h,废气浓度:90mg/m³;
设计结果
处理工艺:分子筛吸附浓缩转轮+RTO
分子筛负荷:吸附680000Nm³/h
分子筛吸附效率:≧90%
处理效果:《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996

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