Detaljer om VOC-affaldsgasbehandlingssystemløsningen
Med den hurtige økonomiske udvikling er der i de senere år kommet et stort antal flygtige organiske forbindelser (VOC'er) til verden. Flygtige organiske forbindelser (VOC'er) er blevet en af de vigtigste kilder til luftforurening, hvilket har skabt en stor trussel mod menneskers sundhed og økosystemets balance. Afskaffelsen af forvaltningen af VOC'er har tiltrukket sig bred samfundsmæssig opmærksomhed.
På baggrund af den eksisterende enkeltterminale luftbehandlingsteknologi diskuteres princippet, procesflowet, forskningsstatus og udviklingsperspektivet for den kombinerede adsorptionskoncentrations-katalytiske forbrændingsteknologi, der er egnet til store spildluftvolumener og lav koncentration af VOC'er, i detaljer.
VOC'er (flydende organiske forbindelser) forårsager primært skade på atmosfæren:
(1) Nogle er giftige og kræftfremkaldende og bringer menneskers sundhed i fare;
(2) Kulbrinter og nitrogenoxider i flygtige organiske forbindelser reagerer og danner ozon under påvirkning af ultraviolet lys, hvilket kan føre til atmosfæriske fotokemiske smoghændelser og bringe menneskers sundhed og plantevækst i fare;
(3) Deltager i dannelsen af sekundære aerosoler i atmosfæren. De fleste sekundære aerosoler er fine partikler, som ikke let bundfælder sig. De kan forblive i atmosfæren i længere tid og har en stærk spredningskraft til lys, hvilket kan reducere atmosfærisk sigtbarhed betydeligt;
I øjeblikket har mange bymiljøer udvist regional disforurening, ozon og sur regn og tre andre komplekse luftforureningsegenskaber, og VOC'er er et af de vigtigste boosterstoffer.
VOC-gas almindelig behandlingsteknologi:
VOC-styring har været presserende, og den nuværende VOC-gasbehandlingsteknologi er primært opdelt i to kategorier:
(1) Kontrol ved kilden henviser specifikt til foranstaltninger til at forebygge eller reducere VOC'er som emissioner i produktionsleddet, hvilket er den bedste metode til at kontrollere forurening af organisk spildgas. På grund af det tekniske niveaus begrænsninger vil det dog uundgåeligt udlede og lække forskellige koncentrationer af organisk udstødningsgas til miljøet, hvilket er vanskeligt at opnå.
(2) Styringsmetoden til at kontrollere og eliminere VOC-gas ved produktionens afslutning kan opdeles i to kategorier: genbrugsteknologi og destruktionsteknologi.
Genvindingsteknologi: er brugen af fysiske metoder til at genvinde VOC'er ved hjælp af ikke-destruktive gasser, primært adsorptionsmetoden med aktivt kul, kondenseringsmetoden, membranbehandlingsmetoden osv. Denne type metode kan ikke kun effektivt kontrollere emissionen af VOC'er, men genbrug kan også spare ressourcer og give økonomiske fordele, så det får mere og mere opmærksomhed.
Destruktionsteknologi: det vil sige, gennem kemiske eller biologiske reaktionsprocesser, hvorved VOC'er nedbrydes til ikke-giftige eller lavt-giftige stoffer ved hjælp af destruktive metoder. De vigtigste teknologier er forbrænding, fotokatalytisk nedbrydning, plasmateknologi, bionedbrydning og så videre.
VOC-rensningsteknologien til spildgasbehandling er en enkelt behandlingsproces. I henhold til den specifikke situation og kravene til VOC-spildgasemissioner skal den passende proces vælges. På grund af den store variation af VOC'er, komplekse komponenter og forskellige egenskaber er det i mange tilfælde ofte vanskeligt at opfylde styringskravene ved brug af en rensningsteknologi, hvilket er meget uøkonomisk. Ved at udnytte fordelene ved forskellige enhedsbehandlingsteknologier kan den kombinerede behandlingsproces ikke kun opfylde emissionskravene, men også reducere udstyrets driftsomkostninger.
Principteknologi for zeolitrotorkoncentrerings- + katalytiske forbrændingssystemer:
Den første teknologi, der blev brugt til at håndtere VOC-gas, var adsorptionsmetoden, hvoraf den mest almindeligt anvendte og mere typiske er adsorption med aktivt kul. Adsorption med aktivt kul til adsorption og behandling af halogenrøg og benzen har været meget almindelig i industrien. Hovedprincippet bag adsorptionsmetoden er at bruge porøse materialer med et stort specifikt overfladeareal som adsorbent. Når VOC-gas strømmer gennem adsorbenten, fanges VOC-molekyler på den indre overflade af mikroporerne af adsorbenten på grund af adsorbentens store specifikke overfladeareal for at opnå en gasrensende effekt. Som en ny kombination og effektiv VOC-adsorptionsbehandlingsteknologi er zeolithjulsrotorkoncentrator + katalytisk forbrændingsteknologi blevet meget anvendt i udlandet.
(1) Type af adsorbent
Adsorptionsmateriale er kernen i hjulteknologien, og det anvendes almindeligvis aktivt kul og zeolit molekylsigte. Aktivt kul har rige mikroporer, et stort specifikt overfladeareal, stærk adsorptionskapacitet, hurtig hastighed og anvendes i vid udstrækning i hjulteknologi. Aktivt kul bruges som adsorbent til behandling af spildgas, dets adsorptionskapacitet er stor, billigt, men dets porer er lette at tilstoppe, og aktivt kul i sig selv har en vis brandfarlighed, er let at antænde ved desorption, hvilket vil udgøre en vis sikkerhedsrisiko, opfylder ikke kravene til produktionssikkerhed og vil blive påvirket i praktisk anvendelse.
Zeolit-molekylsigte er en slags hydratmateriale med en specifik skeletstruktur af krystallinsk aluminiumsilikatmetalsalt. Den generelle kemiske formel er som følger:
[(A102)x-(SiO2)y]-zH20o
Hvor M repræsenterer kation, m repræsenterer antallet af valenstilstande, z repræsenterer antallet af hydreringer, x og ti tusinde er heltal, efter at strukturen er aktiveret, vil A. Vandet i hovedet forsvinde, og de resterende komponenter vil bevæge sig og danne en burstruktur med en åbning på 3~10 Å.
Zeolit-molekylsigtens selektive adsorptionskapacitet skyldes hovedsageligt den regelmæssige struktur. Zeolit-molekylsigtens åbningsarrangement er ensartet og fordeler adsorptionen ensartet. Valget af adsorption skyldes hovedsageligt forskellig zeolitåbningsstørrelse. Under normale omstændigheder vil kun molekyler med en dynamisk diameter, der er mindre end molekylsigtens åbning, blive adsorberet af molekylsigten.
Der er også store forskelle i skeletstrukturen og porestørrelsen af forskellige typer molekylsigter, og skeletstrukturen af molekylsigter varierer inden for et vist niveau, så nogle molekyler med en molekylær dynamisk diameter, der er lidt større end porestørrelsen, kan også adsorberes af den, men adsorptionshastigheden og adsorptionskapaciteten vil blive reduceret betydeligt.
Fordi der er kationer i strukturen, og skeletstrukturen er negativt ladet, er det selve molekylsigten med polaritet. Kationen i zeolitmolekylsigten vil generere et stærkt positivt elektrisk felt for at tiltrække det negative centrum af polære molekyler eller polariserbare molekyler ved elektrostatisk induktion af zeolitmolekylsigten efter polarisering.
Derfor kan zeolitmolekylsigter adsorbere molekyler med stærk polaritet eller let polarisering, men med en kinetisk diameter, der er lidt større end deres porestørrelse. Fordi molekylsigten har en speciel porestruktur, der giver den en særlig ydeevne, kan den også udnytte sin adsorptionskapacitet under forhold med høj temperatur og lavt tryk. I øjeblikket anvendes der ofte 13X, NaY, mercerit og ZSM-5 til adsorption.
Introduktion af zeolithjulprincippet
Undersøgelsen konkluderede, at: hvis det forarbejdede bølgepap og fladt keramisk fiberpapir ved hjælp af uorganisk binding fremstiller et bikageformet hjul, og zeolitten derefter absorberer vand i hjulets kanal, vil hjulet blive et absorberende hjul. Forsøg har vist, at adsorptionshjulet til rensning af flygtige organiske forbindelser er meget effektivt.
Koncentrationszonen for zeolitudløberen kan opdeles i tre dele: behandlingszone, regenereringszone og kølezone. Koncentrationsudløberen kører kontinuerligt i hver zone. VOC'er (flydende organiske forbindelser) og organisk spildgas filtreres gennem forfilteret og derefter gennem behandlingsområdet i koncentrationsudløberen.
VOC'er i behandlingsområdet fjernes ved adsorption af adsorbent, og den rensede luft udledes fra behandlingsområdet i koncentreringskanalen. De organiske spildgas-VOC'er, der er adsorberet i koncentreringskanalen, desorberes og koncentreres 5~15 gange ved varmluftbehandling i regenereringsområdet.
Den koncentrerede løber afkøles i kølezonen, og luften gennem kølezonen opvarmes og bruges som genbrugsluft for at opnå rensnings- og energibesparelseseffekten.
Katalytisk oxidationsproces:
Den katalytiske forbrændingsproces udføres i en katalytisk forbrændingsenhed. Den organiske spildgas forvarmes til 200-400 °C gennem varmeveksleren og kommer derefter ind i forbrændingskammeret. Når den passerer gennem katalysatorlejet, adsorberes kulbrintemolekylerne og iltmolekylerne i gasblandingen på katalysatorens overflade og aktiveres henholdsvis. Fordi overfladeadsorption reducerer reaktionens aktiveringsenergi, oxideres kulbrinter hurtigt med iltmolekyler ved lavere temperaturer for at producere kuldioxid og vand.
Adsorptionskoncentration i zeolitrotor - katalytisk forbrændingsproces:
Den grundlæggende idé bag zeolithjulkoncentreret katalytisk forbrændingsteknologi er, at VOC'er i industriel spildgas med lav koncentration og stort luftvolumen separeres og koncentreres ved adsorptionsseparationsmetode, og den forurenede luft med høj koncentration og lille luftvolumen efter koncentrering nedbrydes og renses ved forbrændingsmetoden, almindeligvis kendt som adsorptionsseparationskoncentration + forbrændingsdekomponerings- og rensningsmetode.
Adsorptionsløberen med bikagestruktur er installeret i skallen opdelt i adsorptions-, regenererings- og kølezoner og roterer langsomt med en hastighed på 3 ~ 8 omdrejninger i timen under styring af den hastighedsregulerende motor.
De tre zoner for adsorption, regeneration og køling er henholdsvis forbundet med luftpassagerne for behandlingsluft, køleluft og regenereringsluft. For at forhindre luftlækage mellem vindkanalerne og omkredsen af adsorptionsløberen og skallen mellem hver zone, skillepladen og adsorptionsløberen, er omkredsen af adsorptionsløberen og skallen udstyret med et højtemperaturbestandigt, opløsningsmiddelbestandigt fluorgummiforseglingsmateriale.
Ventilator nr. 1 driver flygtige organiske forbindelser (VOC'er), der indeholder udstødningsgas, gennem område a i løberen, som er adsorptionsområdet. Forskellige adsorptionsmaterialer kan fyldes i løberen i henhold til forskellige mål. Område a med adsorberede VOC'er kommer til område b for desorption, når løberen roterer. Højtemperaturluftstrømmen gennem varmeoverføring 1 vil desorbere de VOC'er, der er adsorberet på løberen, og nå antændelsestemperaturen gennem varmeoverføring 2, hvorefter den kommer ind i det katalytiske forbrændingskammer for katalytisk oxidationsreaktion. Da løberen skal adsorberes efter desorption, placeres et køleområde c ved siden af desorptionsområdet, der skal køles af luft, og den afkølede varme luft bliver til varm luft til desorption gennem varmeoverføring 1.
For den nuværende chipproduktion, LCD-panelindustrien, halvlederindustrien, trykkeriindustrien, belægningsindustrien og andre industrielle produktionsområder skal den faste produktionsmetoden anvende et stort antal organiske opløsningsmidler, der anvendes som rengøringsmiddel, fotoresist, stripningsvæske, fortyndingsmiddel osv. I denne proces vil der produceres en stor mængde organisk spildgas. Disse organiske spildgasser har et stort luftvolumen og lav koncentration af spildgas. For effektivt at behandle denne type spildgas, der indeholder VOC-komponenter, er zeolitrotoradsorption og -koncentrering den mest effektive behandlingsmetode i øjeblikket.
Anvendelsesområde for zeolit rotationskoncentrering + katalytiske forbrændingssystemer:
Zeolit roterende koncentrerings- og katalytiske forbrændingssystemer har en bred vifte af anvendelser, der dækker en bred vifte af industrier og udstødningsgasbehandlingsforhold. Denne innovative teknologi anvendes hovedsageligt i spildgasbehandlingsforhold med lav koncentration og stort luftvolumen og er velegnet til en række industrielle anvendelser.
En af de største fordele ved zeolitrotorkoncentratoren er dens evne til at behandle spildgasser, der ikke indeholder halogener såsom S, N, Cl, F osv. Hvis disse komponenter er til stede, kan de behandles i forbehandlingstrinnet før forbrænding for at sikre, at der ikke produceres nye udstødningsgaskomponenter efter forbrændingsprocessen.
Derudover må udstødningsgassens kogepunkt ikke være for højt for at blive effektivt behandlet med dette system. Hvis kogepunktet overstiger 300 °C og udsættes for varm luft, vil den organiske spildgas, der er adsorberet på zeolitmolekylsigten, ikke blive desorberet i lang tid, hvilket påvirker behandlingsprocessens effektivitet.
Denne avancerede teknologi er velegnet til en række forskellige industrier, herunder kemiske fabrikker, malerier, medicinalvirksomheder, elektronikfabrikker, møbelproducenter, emballage- og trykkerivirksomheder samt malerier. Den behandler effektivt organiske opløsningsmidler og organiske spildgasemissioner fra disse forskellige industrier, hvilket gør den til en alsidig og værdifuld løsning for virksomheder, der ønsker at forbedre deres spildgasbehandlingsprocesser.
Det er værd at bemærke, at spildgasser kan adsorberes og derefter desorberes af zeolitter, hvilket gør dem til egnede kandidater til behandling. Hvis udstødningsgassen imidlertid indeholder S, N, Cl, F og andre komponenter, vil der blive produceret sekundære forurenende stoffer efter forbrænding, og den er ikke egnet til katalytisk forbrændingsbehandling.
Kort sagt har zeolit rotationskoncentrerede og katalytiske forbrændingssystemer en bred vifte af anvendelser og leverer pålidelige og effektive løsninger til behandling af VOC'er fra spildgas i forskellige industrier. Dens evne til at håndtere store luftmængder og lave koncentrationer gør den til et værdifuldt aktiv, når man ønsker at forbedre udstødningsbehandlingsprocesser.