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吸附脫附
瀏覽: 發布日期:2019-10-28
分子篩吸附脫附簡介
分子篩吸附脫附是指利用固體分子篩(分子篩目前包括:活性炭分子篩和沸石分子篩),吸附工業廢氣中的汙染物,針對不同的廢氣成分,選用合適的分子篩。當分子篩達到飽和後將汙染物脫附出來,利用催化燃燒技術使工業廢氣中有機物深度氧化成二氧化碳和水,從而達到淨化目的的一體機及附屬設備。
吸附脫附淨化設備一般由廢氣收集單元、預處理單元、吸附單元、催化燃燒單元、脫附單元、熱量交換單元等組成。
分子篩吸附脫附工作原理
有機廢氣在吸附風機的作用下由進氣口進入前置過濾箱體中,前置過濾器將廢氣中的顆粒物過濾、阻截,避免顆粒物進入吸附層堵塞分子篩微孔,影響淨化效果。
然後廢氣由前置過濾器分別進入兩側吸附脫附箱體(中間設有旁路保溫隔層,在有機廢氣檢測濃度達標情況下旁通閥直接開啟排放),吸附脫附箱體內的吸附層吸附淨化有機廢氣。
在吸附層上方設置的催化燃燒裝置,當沸石分子篩(或活性炭分子篩)吸附層接近飽和時(排氣濃度達到設定值),PLC控製器自動關閉進氣閥門,開啟催化燃燒進氣閥門,催化燃燒電加熱器。
新風在脫附風機的作用下經節能裝置加熱至一定溫度後進入吸附層進行脫附,脫附後的氣體進入催化燃燒,在催化劑的作用下燃燒氧化反應為CO2和H2O等物質。燃燒後的氣體由排氣口排出,產物無二次汙染。

分子篩吸附脫附係統組成
1、廢氣收集
在保證集氣和排風效果的基礎上,集氣罩的配置應與生產工藝協調一致,盡量不影響工藝操作。同時盡量減少排風量,以減輕吸附裝置的負擔。
2、預處理
吸附法對廢氣中的粉塵、氣溶膠和一些引起分子篩中毒的物質要求嚴格,在廢氣進入吸附器之前必須將粉塵、漆霧處理幹淨,並對氣溶膠進行破壞。預處理設備應根據廢氣的成分、性質和影響吸附過程的物質及含量進行選擇。
3、吸附裝置
選擇合適的分子篩,在分子篩選定後,分子篩用量應根據一個吸附周期內吸附床層的動態吸附量確定。
吸附器的淨化效率應不低於90%,同時裝置出口汙染物的排放濃度應低於國家、地方和行業相關排放標準的要求。吸附器的壓力損失宜低於4kPa。
4、催化燃燒裝置
催化劑的工作溫度應低於700℃,並能承受900℃短時間高溫衝擊。設計工況應大於8500h。催化燃燒裝置的空速宜大於10000h-1,但不應高於4000h-1。
進入燃燒室的氣體溫度應達到氣體組分催化劑上的引燃溫度,混合氣體按照引燃溫度最高組分確定。催化燃燒裝置的壓力損失應低於2kPa。治理後產生的高溫煙氣宜進行熱能回收。
5、利用熱氣流脫附時,嚴格控製進入吸附器的熱氣流的溫度,吸附器尾氣中的有機物濃度不能超過其爆炸極限下限的25%濃度限製,不能有造成爆炸的危險。   
6、催化燃燒後處理
經過催化燃燒後產生的高溫煙氣的餘熱。在大多數情況下是用於吸附器的再生,降低設備的運行費用,也可以用於餘熱鍋爐或引入生產工藝中。利用高溫煙氣的餘熱對吸附器進行再生的方式有兩種:一是通過冷風機在高溫煙氣中補充部分新鮮空氣,使煙氣溫度降到分子篩再生所需要的溫度後直接引入吸附器進行分子篩的再生。二是增加一個氣-氣換熱器,利用高溫煙氣加熱新鮮空氣至分子篩脫附所需要的溫度後引入吸附器進行分子篩的脫附。
分子篩吸附脫附技術特點
>>保藍吸附脫附設備優勢
1.吸附、脫附效率高。采用優質的分子篩原料,淨化效果好,風速阻力小。處理效果可達GB16279-1996《大氣汙染物綜合排放標準》中規定的一級標準。
2.體積小、結構簡單,移動運輸方便,節省安裝空間及安裝程序。改變了傳統有機廢氣淨化係統占地麵積大,安裝複雜,易受場地、空間限製等現狀;將所有處理單元進行模塊式集成,避免了複雜的安裝程序、大大節省了空間利用率,具有即裝即用的優勢。
3.自動化程度高。可實時檢測廢氣濃度並利用催化燃燒對吸附單元及時脫附淨化,不但節省了淨化人力成本,同時可保證脫附效果,大大提高了脫附效率。
4.兩套或多套吸附係統交替再生,不但保證生產連續性,且減少了運營成本。
5.采用高效的有機廢氣淨化催化劑,具有空氣阻力低、反應溫度低、淨化效果高等優點。
 
>>保藍分子篩種類
1、活性炭分子篩
蜂窩活性炭目前在我國的有機廢氣處理裝置中用的較多,主要是采用熱氣流吹掃再生。在此規定其BET比表麵積不低於750m2/g,橫向強度不低於0.3MPa,縱向強度不低於0.8MPa是合適的。
廢氣在通過蜂窩活性炭方孔時能夠充分與活性炭接觸,吸附效率可達67.16%,風阻係數小,具有優良的吸附、脫附性能和氣體動力學性能,可廣泛用於淨化處理含有甲苯,二甲苯、苯、等苯類、酚類、脂類、醇類醛類等有機氣體、惡臭味氣體和含有微量金屬的各類氣體。

2、沸石分子篩
在吸附脫附的使用中,同樣規定沸石分子篩的強度和活性炭分子篩相同,其比表麵積和顆粒分子篩相同。
分子篩吸附脫附適用領域
    ● 各種噴漆車間(汽車製造、造船、自行車製造、飛機製造、金屬製品等)的排氣處理
    ● 各種印刷車間(凹版印刷、建築裝潢材料印刷、其他各種印刷過程)的排氣處理
    ● 鋁型材生產、鍍膜加工工藝等的排氣處理
    ● 各種電子製品製造過程的排氣處理
    ● 半導體集成電路、液晶顯示屏(LCD)製造過程的排氣處理
    ● 鋰離子電池製造(電極形成工序、電解液充填工序)過程的排氣處理
    ● 樹脂、橡膠、輪胎等製品生產過程的排氣處理
    ● 汽車維修店麵、服裝幹洗店等分散源揮發性有機物排氣處理
● 廢氣中含有氮、硫、氯等雜質的排氣處理
分子篩吸附脫附設備工藝圖

流程分析:
① 吸附濃縮——解吸脫附——催化分解的工藝流程。由2個活性炭吸附器,1個催化分解器(輔之低壓風機、閥門等構成)。廢氣經預處理除去粉塵、顆粒狀物質後,送入活性炭吸附器A、B,當活性炭吸附器A接近飽和時,首先將處理氣體自動切換到活性炭吸附器B(活性炭吸附器A停止吸附操作),然後用熱氣流對活性炭吸附器A進行解吸脫附,將有機物從活性炭上脫附下來。在脫附過程中,有機廢氣已被濃縮,濃度較原來提高幾十倍,達2000ppm以上,濃縮廢氣送到催化分解裝置,最後被成為CO2與H2O排出。
②完成解吸脫附以後活性炭吸附器A進入待用狀態,待活性炭吸附器B接近飽和時,係統再自動切換回來,同時對活性炭吸附器B進行解吸脫附,如此循環工作。
③當有機廢氣的濃度達到2000ppm以上時,催化床內可維持自燃,不用外加熱。這個方案不僅大大節省了能量的消耗,而且由於催化分解器的處理能力僅需原廢氣處理量的1/5(60000m3/h),所以同時也降低了設備投資。本方案既適合於連續工作,也適合於間斷工作。
④單台活性炭吸附器的解吸脫付大約需要2-3小時。
⑤吸附風機用變頻器控製,可以依照需要的風量或者裝置入口的淨負壓來進行調節。
 
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