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VOCs分子筛转轮吸附技术

简要描述:VOCs分子筛转轮吸附技术沸石分子筛阻燃性好,可耐受高温。使用疏水性高硅分子筛,相对湿度RH>60%的废气工况下依然有良好的吸附性能,虽然成本比活性炭高,但是易于解吸,可循环使用更加环保。

  • 生产厂地:青岛市
  • 厂商性质:经销商
  • 更新时间:2022-05-26
  • 访  问  量:3017

详细介绍

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  VOCs分子筛转轮吸附技术
 
  挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds,VOCs)是空气污染物特别是雾霾的主要污染源之一。世界卫生组织等机构将VOCs定义为:在标准大气压下,熔点低于室温、沸点在323.15~533.15K的有机化合物总称,如苯、甲苯、二甲苯、萘等。VOCs来源于石油化工、制药、印刷、制鞋、汽车制造、电子制造等行业,据测算,全国挥发性有机物(VOCs)排放量高达3000多万吨,VOCs不仅对环境造成破坏,也给人类健康带来威胁。
 
  世界各国都制定出了对VOCs排放量的相关法律法规,尽量减少乃至消除VOCs的排放。但是,受到生产技术水平限制,以及成本压力,大多数控制VOCs排放的方式还只能在处理尾气阶段。目前控制VOCs排放含量的方法主要包括回收技术和销毁技术。
 
  在实际操作中,往往根据废气中VOCs的风量、浓度、种类、经济价值等具体情况选择其中一种或是几种组合使用。
 
  分子筛转轮吸附技术,是VOCs回收技术之一。
 
  VOCs分子筛转轮吸附技术
 
  源于1950年美国人Bryant发明的转轮除湿技术,1990年由日本公司用于VOCs净化。该技术既可用于回收VOCs也可用于销毁VOCs,该技术适用于低浓度VOCs废气,通过分子筛转轮系统富集浓缩后可回收或销毁。
 
  VOCs分子筛转轮吸附系统主要包括吸附VOCs分子筛转芯(蜂窝状块体,HoneycombMonolithicAdsorbent)、气体过滤装置、转动装置、风机等组成。吸附VOCs分子筛转芯是其核心部分。转芯可经分隔板分为三个区域:吸附区、再生区、冷却区。为防止各区域之间串风,每个区域使用分隔板隔开,分隔板使用的是耐高温、耐腐蚀的橡胶密封材料。转芯在马达的驱动下以一定的转速运行。
 
  1-风机、2-吸附区、3-冷却区、4-再生区、5-空气加热器、6-再生风机
 
  图1VOCs分子筛吸附浓缩净化系统
 
  含有VOCs污染的空气经过滤后由风机送至分子筛吸附转轮的吸附区,如图1所示,吸附剂转子由马达经过皮带带动,以一定的速度缓慢转动,低浓度的有机气体由风机送至分子筛转轮吸附剂,通过吸附剂的蜂窝孔得到净化,净化后的气体从蜂窝孔另一端排出。随着吸附的不断进行,分子筛轮吸附剂中吸附接近饱和的部分转入再生区,被从反方向吹扫的热空气脱附解吸,脱附下来的VOCs被收集起来进行集中处理,分子筛转轮吸附剂被再生的部分进入冷却区经过冷却降温后,转入吸附区再次进行吸附操作。分子筛转轮吸附剂经历着吸附-脱附-冷却的重复过程。一般再生空气的风量小于处理风量,这样再生出口的VOCs浓度被浓缩,因此该方法也称为VOCs分子筛吸附浓缩技术。
 
  分子筛转轮吸附具有运行稳定、结构紧凑、单位床层阻力小及占地面积小等优点,已使用在印刷、集成电路、塑料加工、喷漆生产线等会产生低浓度大风量有机废气的生产中。
 
  分子筛转轮吸附剂
 
  分子筛吸附转轮用到的蜂窝结构吸附剂制备方法主要有涂覆式、沉浸式和成型式3种,使用的吸附材料主要有活性炭、活性炭纤维和沸石分子筛3种。
 
  活性炭孔穴丰富,比表面积大,具有较好的广谱适用性,相比沸石分子筛吸附容量要大,是目前使用zui广泛的吸附剂。不过湿度对其吸附性能有较大影响,当废气中有大量水蒸气时,吸附性能会大幅降低。而且由于解吸时温度较高,存在易燃等安全性隐患。
 
  活性炭纤维是继活性炭后研制出新型吸附材料,其商业化生产始于上个世纪六十年代。与颗粒和粉末活性炭相比,活性炭纤维具有很高的抗拉强度和弹性,因而可以加工成为布、织物、纸、毡等多种形式。活性炭纤维有直接成型为蜂窝状,制作成吸附转轮。不仅如此,活性炭纤维有很高的比表面积,其BET比表面积可达1000~2000m2,且孔径分布窄、均匀,并以微孔为主,其吸附量大,吸附快,再生容易,具有优异的吸脱附性能。活性炭纤维的应用领域也非常的广泛,在水处理、空气净化中都有使用。
 
  VOCs分子筛转轮吸附市场
 
  被称为*zui严的《大气污染防治法》于2016年1月1日起施行,其中明确规定生产、进口、销售和使用含挥发性有机物的原材料和产品的,其挥发性有机物含量应当符合质量标准或者要求。“十三五”规划纲要也将VOCs纳入总量控制目标。随着排污费收费政策和补贴政策逐渐落地,VOCs治理将逐步放开。
 
  中华环保联合会秘书长张永红表示,预计VOCs治理市场将迎来新一轮的爆发式增长,而“分子筛吸附浓缩转轮”预计将有上百亿的市场需求。
 
  有机构估算,假设VOCs气体密度均为0.8g/L,VOCs在工业园区的潜在治理市场空间,至少将达到400-600亿元。其中,石油炼制行业所占市场空间zui大,近200亿元、机械设备制造和印刷市场空间也达到100亿元。截至2015年,VOCs治理市场的已发生空间约为50亿元,主要集中在石油化工业以及印刷行业。到2020年,剩余市场空间约为500亿元,具有相当大的增长潜力。
 

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