沸石轉(zhuǎn)輪技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
發(fā)布日期:2019-12-20 | 信息來源:湖南中揚環(huán)保科技有限公司 | 訪問次數(shù): 638 |
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,有機揮發(fā)性物質(zhì)VOCs大量產(chǎn)生,這對人類的健康和生態(tài)系統(tǒng)的平衡造成了極大的威脅,VOCs污染治理已經(jīng)成為我國大氣環(huán)境
VOCs揮發(fā)性有機化合物,是指會產(chǎn)生危害的那一類揮發(fā)性有機物,是空氣中普遍存在且組成復(fù)雜的一類有機污染物的統(tǒng)稱。目前控制VOCs排放含量的方法主要包括回收技術(shù)和銷毀技術(shù)。
在實際操作中,往往根據(jù)廢氣中VOCs的風(fēng)量、濃度、種類、經(jīng)濟價值等具體情況選擇其中一種或是幾種組合使用。而沸石轉(zhuǎn)輪是解決當(dāng)前VOCs問題重要的克星之一,沸石的離子交換性、吸附選擇性、熱穩(wěn)定性、耐酸性、可脫水性、導(dǎo)電性、催化裂化性、耐輻射性等性能,致使其在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域開始應(yīng)用。
目前,國內(nèi)現(xiàn)有的沸石轉(zhuǎn)輪成型及設(shè)備技術(shù)水平與國外的差距在逐步縮小。雖然我們已經(jīng)有了較好的研究基礎(chǔ),但是在核心材料研發(fā)、系統(tǒng)化集成、示范工程應(yīng)用等方面還有待突破。
沸石濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)是全球公認的最高效的廢氣濃縮技術(shù),沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮裝置采用吸附-脫附-濃縮焚化三項連續(xù)程序,主要用于有機廢氣的治理,特別適用于大風(fēng)量、低濃度場合。該吸附裝置以陶瓷纖維為基材,做成蜂窩狀的大圓盤輪狀系統(tǒng),輪子表面涂覆疏水性沸石做吸附劑。沸石輪轉(zhuǎn)吸附濃縮裝置主要由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、分子篩轉(zhuǎn)輪濃縮吸附系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)等組成。轉(zhuǎn)輪后有后處理系統(tǒng)。其核心技術(shù)是高效吸附分離濃縮過程以及所采用的具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的吸附轉(zhuǎn)輪。
沸石轉(zhuǎn)輪的基本構(gòu)造
沸石轉(zhuǎn)輪濃縮區(qū)可分為處理區(qū)、再生區(qū)、冷卻區(qū)三部分,濃縮轉(zhuǎn)輪在各個區(qū)內(nèi)連續(xù)運轉(zhuǎn)。VOCs有機廢氣通過前置過濾器過濾后,再通過濃縮轉(zhuǎn)輪裝置的處理區(qū)。在處理區(qū)VOCs被吸附劑吸附去除,凈化后的空氣從濃縮轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)排出。吸附在濃縮轉(zhuǎn)輪中的有機廢氣VOCs,在再生區(qū)經(jīng)熱風(fēng)處理而被脫附、濃縮到5~15倍的程度。濃縮轉(zhuǎn)輪在冷卻區(qū)被冷卻,經(jīng)過冷卻區(qū)的空氣,加熱后作為再生空氣使用,達到凈化節(jié)能的效果。
沸石轉(zhuǎn)輪在日本、美國、歐洲等國家獲得普遍使用,而這些國家的沸石資源也相對豐富,既然原材料相同,導(dǎo)致我國沸石轉(zhuǎn)輪與國外差距的原因可能出現(xiàn)在生產(chǎn)工藝和研究上導(dǎo)致的結(jié)果千差萬別。但也不盡然,由于我國VOCs的研究起步較晚,特別是基于長期觀測的結(jié)果還不夠,盡管治理技術(shù)已與國際接軌,但VOCs治理投入不夠,國內(nèi)裝備的發(fā)展跟不上技術(shù)的需求,所使用的治理材料和裝備過分追求低成本,普遍效率低;而國外則選擇高效合理的先進材料和裝備。
第一,VOCs的種類繁多,所涉及到的污染行業(yè)、工藝過程眾多,污染氣體的排放情況差異很大,以上性質(zhì)決定了單一的治理技術(shù)不可能滿足所有廢氣的治理要求。國外普遍采用多級串聯(lián)的組合式深度技術(shù),如吸附濃縮—催化(蓄熱催化)、氧化集成技術(shù)、吸附濃縮—冷凝回收集成技術(shù)、吸附濃縮—吸收集成技術(shù)等。相比之下,國內(nèi)的治理技術(shù)就沒有這么豐富,單獨活性炭吸附法應(yīng)用比例大。
第二,單從某種技術(shù)的應(yīng)用上看,比如吸附技術(shù),由于活性炭成本較低,國內(nèi)廣泛使用,而國外早已使用分子篩轉(zhuǎn)輪濃縮轉(zhuǎn)輪吸附,與蜂窩活性炭固定床裝置相比具有材料壽命長、運行穩(wěn)定性高、吸附效率高、維護費用低、安全可靠等優(yōu)點。
第三,國內(nèi)的沸石吸附濃縮設(shè)備起步較晚,生產(chǎn)企業(yè)多以組裝、代理為主要經(jīng)營模式,作為核心的沸石吸附單元基本依賴進口,國外具有生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)也在國內(nèi)相繼設(shè)立設(shè)備組裝廠。
不過,國內(nèi)現(xiàn)已有多家高校及科研院所對沸石轉(zhuǎn)輪進行了相關(guān)研究,使得國內(nèi)現(xiàn)有的沸石轉(zhuǎn)輪成型及設(shè)備技術(shù)水平與國外的差距在逐步縮小。我們應(yīng)加強在核心材料研發(fā)、系統(tǒng)化集成、示范工程應(yīng)用等方面的研究和實踐,使沸石轉(zhuǎn)輪技術(shù)獲得更普通的應(yīng)用。
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