Detaljer om VOC-avgasreningssystemlösningen
Med den snabba ekonomiska utvecklingen har ett stort antal organiska flyktiga föreningar (VOC) producerats. Under senare år har flyktiga organiska föreningar (VOC) blivit en av de viktigaste källorna till luftföroreningar, vilket har orsakat ett stort hot mot människors hälsa och ekosystemets balans. Avskaffandet av styrningen av VOC har väckt stor uppmärksamhet i samhället.
Baserat på den befintliga tekniken för luftbehandling med en enda terminal diskuteras i detalj principen, processflödet, forskningsstatusen och utvecklingsmöjligheterna för den kombinerade adsorptionskoncentrations-katalytiska förbränningstekniken som är lämplig för stora avluftsvolymer och låg koncentration av flyktiga organiska föreningar.
VOC-gaser orsakar huvudsakligen skador på atmosfären:
(1) Vissa är giftiga och cancerframkallande och äventyrar människors hälsa;
(2) Kolväten och kväveoxider i flyktiga organiska föreningar reagerar och genererar ozon under inverkan av ultraviolett ljus, vilket kan leda till atmosfäriska fotokemiska smoghändelser och äventyra människors hälsa och växttillväxt;
(3) Deltar i bildandet av sekundära aerosoler i atmosfären. De flesta sekundära aerosolerna är fina partiklar som inte lätt sätter sig. De kan stanna kvar i atmosfären under en längre tid och har en stark spridningskraft mot ljus, vilket avsevärt kan minska atmosfärens sikt;
För närvarande har många urbana atmosfäriska miljöer uppvisat regional disförorening, ozon och surt regn och tre andra komplexa luftföroreningsegenskaper, och VOC är ett av de viktigaste boosteragenterna.
VOC-gaser, vanlig behandlingsteknik:
Styrningen av flyktiga organiska föreningar (VOCs) har varit brådskande, och den nuvarande tekniken för gasrening av flyktiga organiska föreningar är huvudsakligen indelad i två kategorier:
(1) Kontroll vid källan avser specifikt åtgärder för att förebygga eller minska utsläpp av flyktiga organiska föreningar (VOC) i produktionskedjan, vilket är den bästa metoden för att kontrollera föroreningar från organiska avgaser. På grund av den tekniska nivåns begränsningar kommer det dock oundvikligen att släppas ut olika koncentrationer av organiska avgaser i miljön, vilket är svårt att uppnå.
(2) Styrmetoden för att kontrollera och eliminera VOC-gaser i slutet av produktionen kan delas in i två kategorier: återvinningsteknik och destruktionsteknik.
Återvinningsteknik: är användningen av fysikaliska metoder för att återvinna flyktiga organiska föreningar (VOC) med icke-förstörande gaser, främst adsorptionsmetoder med aktivt kol, kondensationsmetoder, membranbehandlingsmetoder och så vidare. Denna typ av metod kan inte bara effektivt kontrollera utsläppen av flyktiga organiska föreningar, utan återvinning kan också spara resurser och ge ekonomiska fördelar, så den får allt mer uppmärksamhet.
Destruktionsteknik: det vill säga genom kemisk eller biologisk reaktionsprocess för att sönderdela flyktiga organiska föreningar (VOC) från avgaser till giftfria eller lågtoxiska ämnen med hjälp av destruktiva metoder. De viktigaste teknikerna är förbränning, fotokatalytisk nedbrytning, plasmateknik och biologisk nedbrytning.
Tekniken för rening av flyktiga organiska föreningar (VOC) i avgaser är en enda behandlingsprocess. Beroende på den specifika situationen och kraven för VOC-avgasutsläpp är det viktigt att välja lämplig process. På grund av den stora variationen av VOC, komplexa komponenter och olika egenskaper är det i många fall ofta svårt att uppfylla styrningskraven med en reningsteknik, vilket är mycket oekonomiskt. Genom att använda fördelarna med olika enhetsbehandlingstekniker kan den kombinerade behandlingsprocessen inte bara uppfylla utsläppskraven utan också minska driftskostnaderna för utrustningen.
Principiell teknik för zeolitrotorkoncentrering + katalytiska förbränningssystem:
Den första tekniken som användes för att hantera VOC-gaser var adsorptionsmetoden, bland vilka den vanligaste och mest typiska är adsorption med aktivt kol. Adsorptionsmetoden med aktivt kol för adsorption och behandling av halogenrök och bensen har blivit mycket vanlig inom industrin. Huvudprincipen för adsorptionsmetoden är att använda porösa material med stor specifik yta som adsorbent. När VOC-gaser strömmar genom adsorbenten, på grund av adsorbentens stora specifika yta, fångas VOC-molekyler på mikroporernas insida av adsorbenten, för att uppnå en gasreningseffekt. Som en ny kombination och effektiv VOC-adsorptionsbehandlingsteknik har zeolithjulskoncentrator + katalytisk förbränningsteknik använts i stor utsträckning i utlandet.
(1) Typ av adsorbent
Adsorptionsmaterial är kärnan i hjultekniken, och aktivt kol och zeolitmolekylsikt används ofta som två typer av aktivt kol. Aktivt kol har rika mikroporer, stor specifik yta, stark adsorptionskapacitet, hög hastighet och används ofta inom hjultekniken. Aktivt kol används som adsorbent för att behandla avgaser, med stor adsorptionskapacitet och låg kostnad, men porerna är lätta att täppa till. Aktivt kol i sig har en viss brandfarlighet, är lätt att antända vid desorption, vilket utgör en viss säkerhetsrisk och uppfyller inte säkerhetskraven i produktionen och påverkar den praktiska tillämpningen.
Zeolitmolekylsikt är ett slags hydratmaterial med en specifik skelettstruktur av kristallint aluminiumsilikatmetallsalt. Den allmänna kemiska formeln är följande:
[(A102)x-(SiO2)y]-zH20o
Där M representerar katjon, m representerar antalet valenstillstånd, z representerar antalet hydreringstillstånd, x och tiotusen är heltal, efter att strukturen aktiverats, A. Vattnet i huvudet kommer att försvinna, och de återstående komponenterna kommer att röra sig för att bilda en burstruktur med en öppning på 3~10 Å.
Zeolitmolekylsiktens selektiva adsorptionskapacitet beror huvudsakligen på dess regelbundna struktur. Zeolitmolekylsiktens öppningsarrangemang och jämn fördelning är avgörande. Valet av adsorption beror främst på att olika zeolitöppningsstorlekar är olika. Under normala omständigheter kommer endast molekyler med en dynamisk diameter som är mindre än molekylsiktens öppning att adsorberas av molekylsikten.
Det finns också stora skillnader i skelettstrukturen och porstorleken hos olika typer av molekylsiktar, och skelettstrukturen hos molekylsiktar varierar inom gradernas intervall, så vissa molekyler med en molekylär dynamisk diameter något större än porstorleken kan också adsorberas av den, men adsorptionshastigheten och adsorptionskapaciteten kommer att minskas avsevärt.
Eftersom det finns katjoner i strukturen och skelettstrukturen är negativt laddad, är det själva molekylsilen med polaritet. Katjonen i zeolitmolekylsilen genererar ett starkt positivt elektriskt fält för att attrahera det negativa centrumet av polära molekyler, eller polariserbara molekyler genom elektrostatisk induktion av zeolitmolekylsilen efter polarisering.
Därför kan zeolitmolekylsiktar adsorbera molekyler med stark polaritet eller enkel polarisering, men med en kinetisk diameter som är något större än deras porstorlek. Eftersom molekylsikten har en speciell porstruktur, vilket ger den speciella prestanda, kan den även utnyttja sin adsorptionskapacitet under förhållanden med hög temperatur och lågt tryck. För närvarande används ofta 13X, NaY, mercerit och ZSM-5 för adsorption.
Introduktion av zeolithjulprincipen
Studien drog slutsatsen att: om det bearbetade korrugerade och platta keramiska fiberpapperet med hjälp av oorganisk bindning skapar ett bikakeformat hjul, och sedan zeolit absorberar vatten i hjulets kanal, kommer hjulet att bli ett absorberande hjul. Experiment har visat att adsorptionshjulet för rening av flyktiga organiska föreningar är mycket effektivt.
Koncentrationszonen för zeolitrännan kan delas in i tre delar: behandlingszon, regenereringszon och kylzon. Koncentrationsrännan körs kontinuerligt i varje zon. VOC:er och organisk avgas filtreras genom förfiltret och sedan genom koncentrationsrännans behandlingsområde.
VOC i behandlingsområdet avlägsnas genom adsorption av adsorbent, och den renade luften släpps ut från behandlingsområdet i koncentreringsrännan. De organiska avgaserna VOC som adsorberats i koncentreringsrännan desorberas och koncentreras 5–15 gånger genom varmluftsbehandling i regenereringsområdet.
Den koncentrerade löparen kyls i kylzonen, och luften genom kylzonen värms upp och används som återvunnen luft för att uppnå effekten av rening och energibesparing.
Katalytisk oxidationsprocess:
Den katalytiska förbränningsprocessen utförs i en katalytisk förbränningsenhet. Den organiska avgasen förvärms till 200-400 °C genom värmeväxlaren och kommer sedan in i förbränningskammaren. När den passerar genom katalysatorbädden adsorberas kolvätemolekylerna och syremolekylerna i gasblandningen på katalysatorns yta och aktiveras. Eftersom ytadsorption minskar reaktionens aktiveringsenergi oxideras kolväten snabbt med syremolekyler vid lägre temperaturer för att producera koldioxid och vatten.
Adsorptionskoncentration för zeolitrotor - katalytisk förbränningsprocess:
Grundidén bakom zeolithjulkoncentrerad katalytisk förbränningsteknik är att flyktiga organiska föreningar (VOC) i industriella avgaser med låg koncentration och stor luftvolym separeras och koncentreras med adsorptionsseparationsmetoden, och den förorenade luften med hög koncentration och liten luftvolym efter koncentrering sönderdelas och renas med förbränningsmetoden, allmänt känd som adsorptionsseparationskoncentration + förbränningssönderdelnings- och reningsmetod.
Adsorptionsrännan med bikakestruktur är installerad i skalet uppdelat i adsorptions-, regenererings- och kylzoner, och roterar långsamt med en hastighet av 3 ~ 8 varv per timme under drift av den hastighetsreglerande motorn.
De tre zonerna för adsorption, regenerering och kylning är anslutna till luftkanalerna för behandlingsluft, kylluft respektive regenereringsluft. För att förhindra luftläckage mellan vindkanalerna och adsorptionsrännans omkrets och skalet mellan varje zon, skiljeplattan och adsorptionsrännan, är adsorptionsrännans omkrets och skalet utrustade med ett högtemperaturbeständigt, lösningsmedelsbeständigt fluorgummi-tätningsmaterial.
Fläkt nr 1 driver flyktiga organiska föreningar (VOC) som innehåller avgaser genom område a i löprännan, vilket är adsorptionsområdet. Olika adsorptionsmaterial kan fyllas i löprännan enligt olika mål. Område a med adsorberade VOC kommer till område b för desorption med löprännans rotation. Högtemperaturluftflödet genom värmeöverföring 1 kommer att desorbera de VOC som adsorberats på löprännan och nå antändningstemperaturen genom värmeöverföring 2, och sedan komma in i den katalytiska förbränningskammaren för katalytisk oxidationsreaktion. Eftersom löprännan behöver adsorberas efter desorption, placeras ett kylområde c bredvid desorptionsområdet som ska kylas med luft, och den kylda varma luften blir varmluft för desorption genom värmeöverföring 1.
För nuvarande chiptillverkning, LCD-panelindustrin, halvledarindustrin, tryckindustrin, beläggningsindustrin och andra industriella produktionsområden måste en fast produktionsmetod använda ett stort antal organiska lösningsmedel, som används som rengöringsmedel, fotoresist, strippningsvätska, utspädningsmedel etc. I denna process kommer en stor mängd organisk avfallsgas att produceras. Dessa organiska avfallsgaser har en stor luftvolym och låg koncentration av avfallsgaser. För att effektivt behandla denna typ av avfallsgas som innehåller VOC-komponenter är zeolitrotoradsorption och koncentreringsmetod den mest effektiva behandlingsmetoden för närvarande.
Användningsområde för zeolit rotationskoncentrering + katalytiska förbränningssystem:
Zeolit roterande koncentreringssystem och katalytiska förbränningssystem har ett brett användningsområde och täcker ett brett spektrum av industrier och avgasreningsförhållanden. Denna innovativa teknik används huvudsakligen i avgasreningsförhållanden med låg koncentration och stor luftvolym, och är lämplig för en mängd olika industriella tillämpningar.
En av de största fördelarna med zeolitrotorkoncentratorn är dess förmåga att behandla avgaser som inte innehåller halogener såsom S, N, Cl, F, etc. Om dessa komponenter finns närvarande kan de behandlas i förbehandlingssteget före förbränning för att säkerställa att inga nya avgaskomponenter produceras efter förbränningsprocessen.
Dessutom får avgasernas kokpunkt inte vara för hög för att de ska kunna behandlas effektivt med detta system. Om kokpunkten överstiger 300 °C och de utsätts för varm luft, kommer den organiska avgasen som adsorberats på zeolitmolekylsikten inte att desorberas under lång tid, vilket påverkar behandlingsprocessens effektivitet.
Denna avancerade teknik är lämplig för en mängd olika industrier, inklusive kemiska fabriker, målerianläggningar, läkemedelsföretag, elektronikfabriker, möbeltillverkare, förpacknings- och tryckeriföretag samt målerianläggningar. Den behandlar effektivt organiska lösningsmedel och organiska avgasutsläpp från dessa olika industrier, vilket gör den till en mångsidig och värdefull lösning för företag som vill förbättra sina avgasreningsprocesser.
Det är värt att notera att avgaser kan adsorberas och sedan desorberas av zeoliter, vilket gör dem lämpliga kandidater för behandling. Om avgaserna däremot innehåller S, N, Cl, F och andra komponenter kommer sekundära föroreningar att produceras efter förbränning, och de är inte lämpliga för katalytisk förbränningsbehandling.
Sammanfattningsvis har zeolit roterande koncentrering och katalytiska förbränningssystem ett brett användningsområde och erbjuder tillförlitliga och effektiva lösningar för behandling av flyktiga organiska föreningar (VOC) från avgaser inom olika industrier. Dess förmåga att hantera höga luftvolymer och låga koncentrationer gör det till en värdefull tillgång när man vill förbättra avgasbehandlingsprocesser.