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浅谈沸石转轮浓缩技术+项目案例鉴赏

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浅谈沸石转轮浓缩技术+项目案例鉴赏

发布日期:2021-04-14 作者:青岛德尔环保 点击:

沸石介绍

沸石是一种多微孔硅酸盐或硅铝酸盐晶体,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成尺寸大小(通常为0.3-2nm)均匀分内部孔道和空腔体系。依靠物理吸附(范德华力),能把其直径小的分子吸附到孔腔的内部,可以把极性程度不同、饱和程度不同、分子大小不同及沸点不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故又称分子筛。

与其他吸附介质相比,沸石具有很多优势:吸附能力高、不可燃、耐化学性高、热稳定性强、使用寿命长等优点,从而获得了广泛应用。

沸石转轮发展历程

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20世纪60年代,欧美等国开始出现“吸附富集-脱附浓缩-蓄热催化氧化后处理技术”的应用。

1974年,瑞典人卡尔.蒙特提出将吸附材料做成具有蜂窝状结构的转轮用于分离过程的概念,并申请了专利。

1988年,日本西部技研公司将陶瓷纤维纸用无机黏合剂粘接在一起后卷成具有蜂窝状结构的转轮,并将疏水性沸石涂覆在蜂窝状通道的表面,将其成功用于VOCs净化处理。

沸石转轮工作原理以及设备结构

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含有VOCs的废气进入转轮装置的吸附区,VOCs在此被吸附在沸石上,净化后达到排放标准的气体排入大气。

沸石转轮可分为吸附区、脱附区、冷却再生区三部分。三个分区的位置固定不变,转轮以一定的转速(1~6r/h)进行转动,当转轮转动至脱附区时,吸附在转轮中的VOCs被高温热风脱附下来,脱附后的气体变成高浓度的VOCs气体,可降低后续处理程序的操作成本。之后转轮转动至冷却再生区,由一股相对低温的气体对其进行降温冷却,以保证后续重新吸附的效果,进行下一个周期的循环。

沸石转轮设备特点

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安全性高:沸石是耐高温、不可燃的无机晶体,在与有机物接触时,既不会与之发生化学反应,也不会表现出催化性能,有效的规避了活性炭吸附存在易燃烧的安全隐患。

吸附力强在相对湿度较高的情况下,沸石吸附的水分要少于活性炭。活性炭在相对湿度达到50%的情况下会失去吸附功能,而沸石在相对湿度不超过75%时,仍可持续保持较高吸附能力。

稳定性高脱附温度高,脱附较彻底。脱附出口浓度连续、稳定,后续处理设施便于控制。

运行费用低驱动转轮运转的电耗较低;可采用VOCs氧化分解放出的热进行脱附,热能消耗低;程序化运行,简单便捷。

关于沸石转轮的问答

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•哪些VOCs能处理?

通常沸点在40-200°C的常见挥发性有机溶剂组分,基本都适用,也有个别特殊情况(例如异佛尔酮206°C)。

•哪些一定不能处理?

沸石是硅铝酸盐组分,偏碱性一点,常见无机强酸一定不能处理且有害,个别有机酸另当别论。

•哪些处理效果相对差一些?

分子链特短的一类物质,要么几乎无吸附效果,要么吸附效果较差,典型代表甲醛没有吸附作用,甲醇、部分硫醇、硫醚吸附效果较差。

•哪些情况慎用?

易聚合的烯烃炔烃组分慎用,脱附时容易聚合堵塞,如苯乙烯、涂装行业UV漆的聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯等。


实际应用案例

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青岛德尔通用环保科技有限公司承接青岛某电器企业VOCs治理项目,日前已竣工验收合格,该项目运用沸石转轮浓缩+催化氧化(CO)技术,是大风量低浓度废气治理首选。

德尔环保有限公司创建于2010年,通过多年来环保领域的磨砺和发展,积累了大量经验。于2015年组建废气烟尘治理公司:青岛德尔通用环保科技有限公司,主要从事工业环境污染治理领域的新材料、新技术、新装备的研发制造和销售,是一家集科研、设计、生产、维护、销售和服务于一体的综合性高新技术企业。



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