沸石吸附voc原理
VOCs废气排放治理技术——沸石(分子筛)转轮吸附浓缩+热力燃烧法
软 包 装 的VOCS来 自 印 刷 和 复 合 过 程 对 油 墨 、 胶 水 体 内 , 分 子 像 搭 架 子 似 地 连 在 一 起 , 中 间 形 成 很 多 的 空
的 烘 干 环 节 , 主 要 成 分 为 乙 醇 、 异 丙 醇 、 丙 醇 、 醋 酸 乙 腔 。
酯 、 醋 酸 丁 酯 、 乙 酸 丁 酯 等 。 目 前 大 部 分 企 业 没 有 经 过
它们 的 共 同特 点 就 是 具 有架 状 结 构 ,就 是 说 在 它 们 的 晶 浓 度 的 废 气 浓 缩 为 /J、风 量 、 高 浓 度 , 再 以 直 接 燃 烧 的 方
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VOCs废 气排放治理技术 沸 石 (分子筛 )转轮 吸附浓缩+热 力燃烧法
Exhaust Em ission of VOCs Treatm ent Technology — — Ze0¨te(M olecular Sieve)Cylinder Adsorption Concentration +Therm al Com bustion
能 有 针对 性地 治 理软 包 装 行业VOCs,做 到达 标 排放 。 排 放 至 大 气 中 ,而 另 一 部 分 气 体 则 加 热 后 进 入 再 生 区 ,
一 、 沸 石 的 结 构 及 特 性
此 区 主 要 功 能 是 将 沸 石 经 由 高 温 再 生 空 气 脱 附 再 生 。 经
喷涂VOCs治理中沸石的应用与后期处理
喷涂VOCs治理中沸石的应用与后期处理沸石(zeolite)是一种含有水架状结构的铝硅酸盐矿物,最早发现于1756年。
瑞典的矿物学家克朗斯提(Cronstedt)发现有一类天然硅铝酸盐矿石在灼烧时会产生沸腾现象,因此命名为“沸石”(瑞典文zeolit)。
在希腊文中意为“沸腾”(zeo)的“石头”(lithos)。
此后,人们对沸石的研究不断深入。
沸石具有吸附性、离子交换性、催化和耐酸耐热等性能,因此被广泛用作吸附剂、离子交换剂和催化剂,也可用于气体的干燥、净化和污水处理等方面。
在喷涂过程中产生“三废”是不可避免的,其中喷涂废气是“三废”的主要部分。
喷涂废气来自于稀释剂的挥发,有机溶剂不会随油漆附着在喷漆物表面,在喷漆和固化过程将全部释放,形成挥发性有机物(VOCs),主要成分有苯、甲苯及二甲苯等苯系物及其他非甲烷总烃等,这些物质的危害性极大,被誉为人类的“隐形杀手”。
特别是在无防护的情况下喷涂,作业场所空气中苯浓度相当高,对工人的身体危害也很大,轻则出现再生障碍性贫血,重则患上白血病。
直接排放至大气中,会导致酸雨、雾霾及光化学烟雾等污染问题,危害人类健康和生态环境安全。
喷涂废气主要来自于喷涂和干燥过程,发生源为喷漆房、晾干室和烘干室。
目前国家针对VOCs排放量的控制,出台了征收挥发性有机物排污费政策,按斤收费。
无论企业排放达标与否,排污费都别想逃掉。
工业不能停,所以VOCs势必要产生的,最直接有效的方式就是:有效捕集释放的VOCs,并加以治理。
那么问题来了,喷漆房和晾干室排出废气中的VOCs浓度很低,但是风量特别大,污染物的主要成分为芳香烃、醇醚类及酯类有机物。
这种场所产生的VOCs有什么方法可以有效治理?目前,国外较成熟的方法是:先将低浓度大风量气体浓缩成高浓度小风量气体,采用吸附法对低浓度常温喷漆废气进行吸附,利用高温气体脱附,浓缩后的气体采用RTO和RCO的工艺进行处理。
在整个工艺中,浓缩装置非常重要,根据废气的成分和工况,浓缩装置可选择活性炭吸附和沸石转轮吸附。
沸石的作用原理
沸石的作用原理
首先,沸石的吸附作用是其最主要的作用之一。
沸石具有丰富的微孔结构,这
些微孔能够吸附周围环境中的气体、液体和溶质分子。
这种吸附作用使得沸石在气体分离、水处理、空气净化等领域有着广泛的应用。
例如,在空气净化领域,沸石可以吸附空气中的有害气体和异味物质,起到净化空气的作用。
其次,沸石的离子交换作用也是其重要的作用之一。
沸石的微孔结构中含有大
量的钠、钙等离子,这些离子可以与周围环境中的其他离子进行交换。
在水处理领域,沸石可以通过离子交换作用去除水中的重金属离子和其他有害离子,起到净化水质的作用。
此外,沸石还可以作为催化剂载体,通过离子交换作用提高催化剂的活性和稳定性。
此外,沸石还具有一定的分子筛作用。
由于沸石的微孔结构大小恰好可以限制
一些分子大小较大的物质进入,因此在分子筛分离、分子吸附等方面也有着广泛的应用。
例如在石油化工领域,沸石可以用于分离和提纯石油化工产品中的不同分子大小的物质,提高产品的纯度和质量。
总的来说,沸石作为一种具有丰富微孔结构的矿物材料,具有很强的吸附能力、离子交换能力和分子筛作用,因此在气体分离、水处理、空气净化、石油化工等领域有着广泛的应用。
沸石的作用原理主要是通过其微孔结构和离子交换能力来实现的,这些作用使得沸石成为了一种非常重要的功能材料。
希望通过本文的介绍,读者能对沸石的作用原理有一个更加深入的了解。
VOC废气处理技术_2
3综合应用技术
3.1蓄热式热氧化处置装置(RTO)
• RTO,是一种高效有机废气治理设备。与传统的催化燃烧、直 燃式热氧化炉(TO)相比,具有热效率高(95%以上)、运行 成本低、能处理大风量低浓度废气等特点,浓度稍高时,还可 以进行预热回收,大大降低生产运营成本。
• 第一代RTO是单体式结构,以最简单的一进一出为风流导向。 • 第二代RTO是采用阀门切换式,也是最常见的一种RTO。其由
• 3)污染物质浓度水平 • 待处理有机废气的有机物浓度是影响选择废气处理系统选择的主要因素。
• 直燃式氧化器能够处理最大浓度范围的碳氢化合物,从十亿分之一的浓度水平
到纯碳氢化合物蒸气。如果有机废气浓度超过25%,特别考虑要执行措施来防 止从氧化器到废气来源的回火。这种能处理大浓度范围的弹性能力的代价是这 种形式氧化器的高燃料成本。
• 吸附法早已用于VOCs的回收处理,尤其是活性炭吸附法已经广泛应用于苯系物、
卤代烃的吸附处理。吸附法去除VOCs的原理是利用比表面积非常打的粒状活性 炭、碳纤维、沸石等吸附剂的多孔结构,将VOCs分子截留。当废气通过吸附床 时,VOCs就被吸附在孔内,使气体得到净化。吸附法又分为固定床吸附法、流 动床吸附法和浓缩轮吸附法。
完整word版,VOC处理技术综述
VOC处理技术综述VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的缩写。
普通意义上的VOC就是指挥发性有机物;但是环保意义上是指会产生危害的那一类挥发性有机物。
VOC室外主要来自燃料燃烧和交通运输;室内主要来自燃煤和天然气等燃烧产物,吸烟、采暖和烹调等烟雾,建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。
当前,VOC废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法和氧化处理方法等。
一、热破坏法(直接燃烧和催化燃烧)热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体voc,或利用合适的催化剂加快VOC的化学反应,最终达到降低有机物浓度,使其不再具有危害性的一种处理方法。
热破坏法对于浓度较低的有机废气处理效果比较好,因此,在处理低浓度废气中得到了广泛应用。
这种方法主要分为两种,即直接火焰燃烧和催化燃烧。
直接火焰燃烧处理效率相对较高,可达到99%。
而催化燃烧指的是在催化床层的作用下,加快有机废气的化学反应速度。
这种方法比直接燃烧用时更少,是高浓度、小流量有机废气净化的首选技术。
二、吸附法(即活性炭吸附)有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。
现阶段,这种有机废气的处理方法已经相当成熟,能量消耗比较小,处理效率高,而且可以彻底净化有害有机废气。
实践证明,吸附法值得推广应用。
但是这种方法也存在一定缺陷,它需要的设备体积比较庞大,而且工艺流程比较复杂。
当前,采用吸附法处理有机废气,多使用活性炭,主要是因为活性炭细孔结构比较好,吸附性比较强。
此外,经过氧化铁或臭氧处理,活性炭的吸附性能将会更好,有机废气的处理将会更加安全和有效。
三、生物处理法(可溶性VOC溶入水,利用生物作用降解)使用微生物的生理过程把有机废气中的有害物质转化为简单的无机物,比如CO2、H2O和其它简单无机物等。
有机废气的生物处理是最经济有效的方法, 效果好、运行费用低于任何一种处理方法,安全、易操作。
沸石转轮浓缩+催化燃烧技术处理VOCs
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------设计单位:江苏山淼环境工程有限公司沸石转轮浓缩催化燃烧技术处理VOCs(简单.高效.经济.)江苏山淼环境工程有限公司中国盐城随着我国经济的快速发展,有机挥发性物质VOCs大量产生,近年来,挥发性有机物(VOCs)已成为我国大气污染物的主要来源之一,这对人类的健康和生态系统的平衡造成了极大的威胁,VOCs的末端治理工作引起了社会的广泛关注。
在现有单一末端治理技术基础上,对适合于大风量、低浓度VOCs 的吸附浓缩-催化燃烧组合技术的原理、工艺流程、研究现状及发展前景进行了具体论述。
通过不同末端治理技术的对比,发现单一末端治理技术难以有效实现VOCs的减排控制,而组合末端治理技术具有净化率高、投资成本少、能耗低、无二次污染等优势,已成为目前研究的热点。
其中吸附浓缩-催化燃烧技术已经取得广泛应用,其他新兴组合技术还有待研究与创新。
本工作指出了我国VOCs末端治理技术存在的主要问题及今后的发展方向。
咨询了解:l8O-5l55-B2221VOCs简介VOCs(volatile organic compounds),是指常温下饱和蒸汽压大于133.32Pa、常压下沸点在50~260°C以下的有机化合物,或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体,是----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------普遍存在且组成复杂的一类有机污染物的统称。
VOCs挥发性有机物处理工艺介绍及优缺点对比
优点:对处理大风量、常温、 低浓度有机废气比较有效且费 用低,而且能将污染物转化为 有用产品
缺点:吸收剂后处理投资大,对 有机成分选择性大,易出现二次 污染,在处理VOC时需要选择多 种不同溶剂分别进行吸收,较大 增加了成本与技术复杂性
优点:热破坏法适合小风量,
高浓度的气体处理,对于连续 排放气体的场合,使用设备简 单,投资少,操作方便,占地 面积少,另外可以回收利用热 能,气体净化彻底。由于热破 坏法是催化燃烧,所以要求的 起燃温度低,大部分有机物和 CO 在 200~400 ℃即可完成 反应,故辅助燃料消耗少,而 且大量地减少了氮化物的产
缺点:热破坏法有燃烧爆炸危 险,热力燃烧需消耗燃料,不能 回收溶剂。而热催化氧化法中不 允许废气中含以 防催化剂中毒,因此采用催化燃 烧技术处理有机废气必须对废气 作前处理
生,适用于较多场合
缺点:成分复杂的废气或难以降
优点:设备简单,运行维护费 解的VOC,去除效果较差,体积大
用低,无二次污染等优点
和停留时间长,选用不同的填料
其降解有机废气的效果参差不同
净化的目的
填料塔、喷淋塔,液气比、温度等操作参数等均为吸收法的影响因素,任何 一项发生改变将或多或少影响到吸收法效用。
VOCs处理方 法
热处理法:热破坏法
分为直接燃烧法、催 化燃烧法和浓缩燃烧
作用机理:破坏机理是氧化、热裂解和热分解,从而达到治理VOCs的目的
法。
生物处理法:生物处
理工艺包括生物过滤
的
作用机理:吸收过程是根据有机物相似相溶原理,常采用沸点较高、蒸气压
较低的柴油、煤油作为溶剂,使 VOC 从气相转移到液相中,然后对吸收液进 溶剂吸收法:以液体 行解吸处理,回收其中的 VOC,同时使溶剂得以再生。该法不仅能消除气态
挥发性有机物(VOCs)治理技术大全
蓄热催化燃烧技术
蓄热催化燃烧技术(Regenerative Catalytic Oxidizers,RCO)
p 适用条件
– 温度范围400~600℃,更节能 安全,不产生NOX
– RTO>800℃,NOX二次污染物
p 热回收效率
– 蓄热催化燃烧一体化设备热 回收效率>90%
Ø 杀虫剂、除草剂
醛类,烯,烷烃,苯系物,含氯 有机化合物,有机卤化物等
皮肤、眼睛
Ø 刺激性 醛类最为突出;有机硫化 物,含氯有机化合物,含 氮有机化合物等
“三致”作用
Ø 致癌、致畸、致突变 苯系物最为突出,烯,含氯 有机化合物,含氮有机化合 物等
填充式洗涤塔
优点
技术成熟、可去除气态和 颗粒物、投资成本低、占 地空间小、传质效率高、
对酸性气体高效去除
缺点
有后续废水处理问题、 颗粒物浓度高、会导致 塔堵塞、维护费用高、
可能冒白烟
吸附技术
p 原理
利用吸附剂与污染物质(VOCs)进行物理结合 或化学反应并将污染成份去除
循環幫浦 鼓風機
活性污泥曝氣槽
生物洗涤塔
– 能耗低、费用低
p 优点 – 氧化完全
– 能耗低
p 缺点
– 能量利用率 – 光催化剂失活
– 可见光
燃烧法
ü 热力燃烧
ü 催化燃烧 燃烧法
ü 蓄热式热力焚烧 ü 蓄热式催化燃烧
挥发性有机物(VOCs)治理技术
叶代启
华南理工工大大学 环境与能源学院
主要内容
治理VOCs新工艺沸石转轮吸附浓缩
广州和风环境技术有限公司 /治理VOCs的新工艺—沸石转轮吸附浓缩+催化燃烧 VOCs的种类繁多、成分复杂、性质各异,在很多情况下采用一种净化技术往往难以达到治理要求,且不经济。
利用不同单元治理技术的优势,采用组合治理工艺,不仅可满足排放要求,而且可降低净化设备的运行费用。
因此,在有机废气治理中,采用两种或多种净化技术的组合工艺得到了迅速发展。
沸石转轮浓缩技术就是针对低浓度VOCs的治理而发展起来的一种新技术,与催化燃烧或高温焚烧进行组合,形成了沸石转轮吸附浓缩+焚烧技术技术研究现状蜂窝转轮吸附+催化燃烧处理技术是20世纪70年代由日本发明的一种有机废气处理系统,吸附装置是用分子筛、活性碳纤维或含碳材料制备的瓦楞型纸板组装起来的蜂窝转轮,吸附与脱附气流的流向相反,两个过程同时进行。
这种系统在20世纪80年代初被我国引进和仿制,但由于吸附元件(蜂窝转轮)以及系统关键部位连接技术都不过关,吸附与脱附的窜风问题未得到根本解决,设备性能不稳定,因此国内应用较少,一直未能得到推广。
20世纪80年代末研制设计了固定床吸附+催化燃烧处理系统。
该系统是将吸附材料装填在固定床中,再将吸附床与催化燃烧装置组合成净化处理系统。
该工艺系统的原理与上述蜂窝转轮吸附+催化燃烧技术基本相同,但由于单件吸附床的吸附与脱附再生过程分开进行,在操作上克服了蜂窝转轮净化系统吸、脱附易串气的缺点。
经不断改进,系统配置更加合理,净化效率高,运行节能效果显著,在技术上达到国际先进水平。
该工艺系统非常适合处理大气体量、低浓度的VOCs废气,其单套系统的废气处理量可以从几千m3/h到十几万m3/h。
该技术是我国真正自主创新的VOCs废气治理工艺,自1989年首次在国内推广,到目前已有数百套该类系统与装置在使用。
已经成为国内工业VOCs废气治理的主流产品之一,并预计在未来仍将有很大的应用前景[3]。
利用催化燃烧法进行工业有机废气治理,已普遍应用于汽车喷涂、磁带制造和飞机零部件喷涂等。
挥发性有机物(VOCs)控制技术及其基本原理
1 廢氣 2 低壓送風機 (200 mmAq) 3 調濕塔
4 生物濾床 (濾料厚 <1m)
0. 0m
5 排氣 6 排水 7 調濕水霧
吸收塔
生物洗涤塔
循環幫浦
鼓風機
生物濾床排氣處理系統 适用范围
以微生物可分解物质为主,污染物为微生物的食物来源, 可以生物处理的污染物包括:碳氢氧组成的各类有机物、简单有 机硫化物、有机氮化物、硫化氢及氨气等无机类等
/
新型技术
回收技术——(1)吸收技术
原理
由废气和洗涤液接触将VOCs从废气中移走,之后再用化学 药剂将VOCs中和、氧化或其它化学反应破坏。
填料塔 文丘里塔 旋流板塔 喷淋塔
适用范围
适用于高水溶性VOCs,不适用于低浓度气体。
由于存在二次污染和安全性差等缺点, 目前较少使用
优点
挥发性有机物氧化控制技术及其基本原理
VOCs氧化控制技术及其基本原理
主要内容
1 2 3 4
5
VOCs介绍 VOCs典型治理技术
典型氧化控制技术
一、VOCs介绍
挥发性有机化合物
Volatile Organic Compounds (VOCs)
烷烃、芳香烃类、烯烃类、 卤烃类、酯类、醛类、酮类
定义
《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》(征求意见稿)编制说明
《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》(征求意见稿)编制说明
挥发性有机物控制
1. 研究非贵金属氧化型催化剂,研究催化燃 烧法处理挥发性有机物的反应过程和机理; 2. 利用光催化技术,研究挥发性有机物在光 降解过程中催化作用机理,提高催化剂的 稳定性和抗中毒能力; 3. 利用环境友好催化技术,开发清洁生产的 绿色化学工艺,减少污染物排放。
不同多孔材料对VOCs的吸附:种类、机理
不同多孔材料对VOCs的吸附:种类、机理1.介绍VOCs直译为挥发性有机化合物,具有沸点低的特征。
主要国际组织对VOCs进行了各种定义。
美国环境保护署(USEPA)提出,VOCs是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外,参加大气光化学反应的碳化合物。
世界卫生组织(WHO)认为VOCs是一种饱和蒸气压超过133.322Pa,常压下沸点在50—260℃的有机化合物。
挥发性有机化合物作为臭氧、光化学污染物和二次有机气溶胶的重要前体,对生态环境和人类健康造成严重危害。
发达国家已经提出了严格的法规来控制VOCs,针对VOCs减排的后处理技术已经有了大量的发展,可分为销毁技术和回收技术。
吸附法因其成本低效益高、操作灵活、能耗低等特点,被认为是最有前途的VOCs 处理技术之一。
简单介绍多种多孔材料(如碳基材料、含氧材料、有机聚合物、复合材料等)吸附VOCs的影响因素和吸附作用机理。
2.吸附VOCs的多孔材料2.1碳基材料2.1.1活性炭活性炭(AC)具有较大的比表面积(600—1400m2/g)、良好的孔结构(0.5—1.4cm3/g)和较高的VOCs吸附能力(10—600mg/g),被认为是一种多功能吸附剂。
活性炭在废水处理、土壤修复和空气净化等方面的应用得到了广泛的研究,尤其是在VOCs 的处理方面。
活性炭对VOCs的吸附性能受吸附条件、吸附剂理化性质的影响。
活性炭较大的比表面积和孔径能增加VOCs的吸附量。
特别是活性炭表面的化学官能团也是某些VOCs吸附的关键因素。
2.1.2生物炭生物炭由于丰富的原料和高效低成本,被认为是商用活性炭的潜在替代品(Aguayo-Villarrealetal.,2017)。
生物炭的特性在很大程度上取决于原料和生产条件。
一般情况下,木质素含量和矿物含量高的原料易于产生高产量的生物炭。
未处理生物炭的孔隙结构不发达,限制了其对VOCs的吸附能力。
通过物理改性或化学改性可以大大改善生物炭的理化性质。
沸石的原理和使用方法
沸石的原理和使用方法
沸石是一种天然的矿物质,它的主要成分是硅酸盐和铝酸盐。
沸石的特点是具有很强的吸附性能,可以吸附水分、气体和有机物等物质。
因此,沸石被广泛应用于各种领域,如环保、化工、医药等。
沸石的原理是基于其微孔结构和化学成分。
沸石的微孔结构非常复杂,可以分为不同大小的孔道,其中一些孔道可以吸附分子大小的物质,而另一些孔道则可以吸附离子大小的物质。
此外,沸石的化学成分也决定了它的吸附性能。
沸石中的铝离子和硅离子可以形成一些化学键,这些化学键可以吸附一些有机物和离子。
沸石的使用方法也非常简单。
一般来说,沸石可以直接加入需要处理的物质中,或者制成各种形状的吸附剂。
例如,沸石可以制成颗粒状的吸附剂,用于净化水和空气。
此外,沸石还可以制成板状的吸附剂,用于吸附有机物和离子。
在医药领域,沸石也被用作药物载体,可以将药物吸附在其微孔结构中,以增强药物的稳定性和吸收性。
沸石是一种非常有用的矿物质,具有很强的吸附性能。
它的原理是基于其微孔结构和化学成分,可以吸附水分、气体和有机物等物质。
沸石的使用方法也非常简单,可以直接加入需要处理的物质中,或者制成各种形状的吸附剂。
因此,沸石在环保、化工、医药等领域都有广泛的应用前景。
沸石吸附机理
沸石吸附机理沸石是沸石族矿物的总称,是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸矿物按沸石矿物特征分为架状、片状、纤维状及未分类四种。
按孔道体系特征分为一维、二维、三维体系。
任何沸石都由硅氧和铝氧四面体组成,四面体只能以顶点相连,即共用一个氧原子,而不能“边”或“面”相连,铝氧四面体本身不能相连,其间至少有一个硅氧四面体,而硅氧四面体可以直接相连。
硅氧四面体中的硅,可被铝原子置换而构成铝氧四面体。
但铝原子是三价的,所以在铝氧四面体中,有一个氧原子的电价没有得到中和,而产生电荷不平衡,使整个铝氧四面体带负电,为了保持中性,必须有带正电的离子来抵消,一般是由碱金属和碱土金属离子来补偿,如Na及Ba、K、Mg等金属离子。
由于沸石具有独特的内部结构和结晶化学性质,因而使沸石拥有多种可供工农业利用的特性。
沸石是一种架状结构的含铝硅酸盐的矿物质。
具有独特的内部结构与结晶化学性质,概括有离子交换性、交换选择性、吸附分离性、催化性、稳定性及耐酸性等。
所以在航天、军事、石化、冶金、建筑等行业广为应用。
本文主要写其在轻工业中的应用。
沸石在造纸工业的应用纸张生产工艺中,为提高纸张的白度、平滑度及印刷效果,一般均加高岑土、碳酸钙、钛白粉滑石粉等填料。
而天然沸石岩粉作造纸填料,技术上可行,且可降低成本,增加效益。
此外沸石还可作纸张涂层剂、有人将斜发沸石和丝光沸石与有机染料合用,耐光耐热且着色性好。
用于复写纸涂层。
而利用沸石岩粉作纸浆工艺中的漂白催化剂,可缩短漂白时间,降低漂白温度,减少漂白剂用量。
此外由于沸石对氯气有吸附作用,可减轻空气污杂改善工作环境沸石在制糖业中的应用甘蔗清液中含有1.2‰的钾离子。
而生产中富集于糖密酒糟废胶中,且钾离子浓度每升高达5~7克,则万吨废胶中含钾离子9.6吨,而以天然沸石作其离子交换剂.可直接从废胶中提取钾.且工艺简单易行在洗涤剂工业中的应用由于合成洗涤剂中磷酸盐给水域带来的污染。
洗涤剂的低碑化和无萨化为洗涤剂行业可瞩目。
沸石转轮在喷漆机库的运用实例
沸石转轮在喷漆机库的运用实例摘要:沸石转轮系统在喷涂行业已经使用数年,在一些制造业企业中运用效果良好,但在国内航空维修领域几乎没有运用。
本文结合实际项目阐释了沸石准轮在喷漆机库的运用实例,是一次大胆的项目尝试,其效果还有待评价,也为今后类似项目的运用积累了经验,为行业的发展提供了一片天地。
关键词:喷漆机库,沸石转轮,废气燃烧一、沸石转轮原理简介本套废气处理设备采用国内最先进“沸石转轮吸附浓缩+催化燃烧”工艺,适用于大风量、低浓度的有机废气治理。
利用沸石比表面积大、不同温度条件下分子间作用力不同的原理进行设计。
低温条件下,大风量的有机废气通过沸石转轮,VOCs分子吸附在沸石表面,经过沸石转轮的废气被净化为达标气体,可直接排放。
吸附有大量VOCs的沸石转轮部分进入高温脱附区,利用小风量的高温气体将沸石上的VOCs分子脱附出来,形成高浓度废气,进入催化燃烧(CO)内低温(相较于RTO、TO等工艺)氧化处理,净化后的气体直接排放。
由于喷漆废气中往往带有大量漆雾,设置多级过滤器,将废气中的绝大部分漆雾拦截后再进入沸石转轮浓缩+CO的治理工艺。
同时,考虑到喷漆机库未喷漆时的循环风需求,过滤器出口设置旁路,在喷漆干燥工况时引到车间通风送排风机组,再经换热送入机库。
沸石转轮的主要应用范围如下表所示:二、项目概况工程名称:喷漆机库沸石转轮及工艺性通风系统安装。
项目内容:针对飞机喷漆机库建设一套满足喷漆机库温度、湿度工艺需求,并使喷漆所产生的有机废气,经过处理满足环保达标排放要求的工艺性通风系统。
治理工艺:采用送排风机组,通过镀锌保温风管及射流喷口送入喷漆机库大厅,满足机库内温湿度的工艺需求。
喷漆所产生的有机废气(VOCs)经前置过滤箱、沸石转轮吸附浓缩、脱附催化燃烧(CO)工艺经44米高排气烟囱达标排放。
项目目的:通过对机库的温湿度调节,满足喷漆作业的工艺需求;通过对有机废气进行专业性治理,有效减小挥发性有机化合物的排放,治理后严格按《大气污染物综合排放标准》(GB 16297)的相关排放限值执行,非甲烷总烃排放浓度≤60mg/m³,并应对在线监测达标的需求。
沸石的作用原理
沸石的作用原理
沸石是一种具有微孔结构的天然矿物,其主要成分是硅酸铝盐。
它在工业和日常生活中有着广泛的应用,其作用原理主要包括吸附、分子筛和离子交换等几个方面。
首先,沸石的吸附作用原理是指沸石具有很强的吸附性能,可以吸附空气中的水分、氧气、二氧化碳等气体,同时也可以吸附液体中的杂质和有机物。
这种吸附作用使得沸石在空气净化、水处理、气体分离等方面有着重要的应用。
例如,在空气净化领域,沸石可以吸附空气中的有害气体和异味物质,起到净化空气的作用。
其次,沸石的分子筛作用原理是指沸石具有一定的孔径和孔道结构,可以选择性地吸附分子大小适合的物质。
这种特性使得沸石在石油化工、化学合成等领域有着广泛的应用。
例如,在石油加工领域,沸石可以用作分子筛剂,可以选择性地吸附石油中的杂质和重质烃,从而提高石油产品的纯度和质量。
另外,沸石还具有离子交换作用原理,指的是沸石表面具有一定的负电荷,可以吸附和释放阳离子。
这种性质使得沸石在水处理、土壤改良等方面有着重要的应用。
例如,在水处理领域,沸石可以用作离子交换剂,可以去除水中的硬度离子和重金属离子,从而软化水质,净化水质。
总的来说,沸石的作用原理主要包括吸附、分子筛和离子交换等几个方面,这些作用原理使得沸石在空气净化、水处理、石油加工等领域有着广泛的应用。
通过对沸石的作用原理的深入了解,可以更好地发挥其在各个领域的应用价值,为人们的生产生活带来更多的便利和效益。
沸石的原理
沸石的原理沸石是一种广泛应用于工业生产和环境保护领域的重要材料,它具有吸附、分离、催化等多种功能,被广泛应用于石油化工、环保、医药、农业等领域。
那么,沸石是如何发挥其作用的呢?接下来,我们将深入探讨沸石的原理。
首先,沸石是一种多孔的硅铝骨架结构晶体,其结构中存在着大量的微孔和介孔。
这些微孔和介孔构成了沸石的吸附通道,使其具有很强的吸附能力。
当目标分子进入沸石的孔道时,由于其表面的化学性质和孔道的大小特性,目标分子会被吸附在沸石内部,从而实现对目标分子的分离和富集。
其次,沸石的吸附原理是基于其孔道和表面的化学性质。
沸石的孔道大小和形状是多样的,这使得沸石可以对不同大小和性质的分子进行选择性吸附。
同时,沸石表面存在着丰富的活性位点,这些位点对目标分子具有化学吸附作用,使得沸石具有很强的吸附能力。
另外,沸石还具有催化作用。
沸石的孔道结构和表面活性位点可以提供催化反应所需的活性中心和反应通道,从而促进化学反应的进行。
这种催化作用使得沸石在石油化工和化学工业中得到了广泛的应用,例如催化裂化、催化重整、催化裂解等重要工艺都离不开沸石的存在。
此外,沸石还可以用于离子交换。
沸石的结构中存在着大量的阳离子和阴离子,这些离子可以与溶液中的离子进行交换,从而实现对溶液中离子的去除和富集。
这种离子交换作用使得沸石在水处理、环境保护等领域发挥了重要作用。
总的来说,沸石的原理是基于其多孔的结构和丰富的表面活性位点,使得其具有吸附、分离、催化、离子交换等多种功能。
这些功能使得沸石在工业生产和环境保护中发挥了重要作用,成为了一种不可或缺的材料。
希望通过本文的介绍,能够让大家对沸石的原理有一个更加深入的了解。
沸石分子筛转轮VOC治理
沸石分子筛转轮吸附浓缩+热氧化VOC处理工艺介绍发布时间: 2015-06-29 15:04 点击次数: 1817新环保法规的颁布,对VOC有机废气的排放限制的要求越来越严格。
越来越多的风量大、浓度低、组分的复杂的VOC 净化处理项目面临一次性投资大,运行费用大的困境。
因此,吸附浓缩+热氧化组合式VOC处理工艺适用于解决此类VOC净化。
相对于蜂窝活性炭的吸附浓缩,沸石分子筛转轮拥有诸多优势,比如安全因素、连续运行、脱附后浓度波动较小等特点,沸石分子筛转轮越来越多的成为此类项目的主流处理工艺和处理设备。
沸石分子筛转轮吸附浓缩哦+催化燃烧废气处理系统是利用吸附-脱附-浓缩三项连续变温的吸、脱附程序,使低浓度、大风量有机废气浓缩为高浓度、小流量的浓缩气体。
其装置特性适合处理大流量、低浓度、含多种有机成分的废气。
沸石分子筛转轮吸附的密封系统分为处理区域和再生区域,吸附转轮缓慢旋转,以保证整个吸附为一个连续的过程。
含挥发性有机化合物(VOCs)的废气通过转轮的处理区域时,其中的废气成分被转轮中的吸附剂所吸附,转轮逐渐趋向饱和,处理废气被净化而排空。
同时,在再生区域,高温空气穿过吸附饱和的转轮,使转轮中已吸附的废气被脱附并由高温空气带走,从而恢复了转轮的吸附能力,达到连续去除VOCs效果的同时,还提高了废气浓度,便于进行催化氧化处理。
高温脱附热风(~220℃)来自于催化燃烧室内产生的高温烟气。
脱附产生的浓缩废气在进入催化床之前,与高温烟气首先在换热器单元进行换热,预热脱附废气并进入催化床。
脱附气体在催化床内升至300℃,进行催化氧化反应,有机成分被氧化成无毒无害的CO2和H2O,并放出热量。
形成的烟气(<650℃)在排出时与进气进行换热后,直接排入烟囱或者分流用作脱附热风。
吸附转轮缓慢旋转的连续工作,能很好地适应连续操作和间断操作工况。
沸石分子筛转轮吸附浓缩哦+催化燃烧废气处理系统净化系统采用全自动控制,运行出现问题时系统自动报警、关机,便于管理,节省人力,操作方便,安全可靠。
沸石转轮有机废气处理系统危险有害因素分析
沸石转轮有机废气处理系统危险有害因素分析先在较低的温度条件下,大流量的有机废气通过沸石转轮,VOC分子吸附在沸石表面,经过沸石转轮吸附后的废气直接排放。
吸附有大量VOC的沸石转轮部分进入高温脱附区后,沸石温度升高,对VOC的吸附能力变弱,此时利用小风量的高温废气将沸石转轮上VOC分子脱附出来,形成高浓度废气,送入焚烧炉焚烧(天然气助燃)。
(1)火灾、爆炸1)输送含有机溶剂蒸气的风管,其正压段通过其他房间,如果发生火灾、爆炸事故将会扩大事故影响及伤害。
2)进入废气净化装置的有机废气在系统失控情况下的浓度高于其爆炸极限下限值的25%,形成的爆炸性混合气体,遇到外来的烟火、手机打火、撞击火花等火源时易发生火灾、爆炸事故。
3)在过滤器后、净化装置前,未设置阻火器或阻火器的阻火性能不符合GB13347的规定,如果发生火灾、爆炸事故将会扩大事故影响及伤害。
4)废气净化装置前未设置有机废气直接排空装置,或原始废气送风系统故障,送风系通未与有机废气直接排空装置联锁,当净化装置一旦发生故障或工作结束时,因有机废气无法排空而使有机废气集聚,如果发生火灾、爆炸事故将会扩大事故影响及伤害。
5)净化装置中可能产生静电的管道和设备均未可靠接地,或未设置专用的静电接地体,当静电大量积聚或遇到雷击时,易发生火灾、爆炸事故。
6)净化装置的设备及与其相连接的管道,未设置密封件或密封件不紧密使有机废气泄漏,形成的爆炸性混合气体,遇到外来的烟火、手机打火、撞击火花等火源时易发生火灾、爆炸事故。
7)净化装置前设置风机与电机均未选用防爆型,如果发生火灾、爆炸事故将会扩大事故影响及伤害。
8)净化装置设置场所未设置可燃气体报警器或报警器失效,一旦发生泄漏事故不能及时发现处理,会导致事故扩大。
9)净化装置未设置安全泄放装置或安全泄放装置的设计安装不符合标准要求,如果发生火灾、爆炸事故将会扩大事故影响及伤害。
10)净化装置的隔热、保温层未采用非燃烧体材料制作,可能引发火灾事故。
VOC废气处理——活性炭与沸石转轮处理工艺对比分析
VOCs废气处理——活性炭与沸石转轮处理工艺对比分析作者:一气贯长空01沸石转轮及活性炭处理工艺1、沸石转轮处理工艺沸石转轮所具有的结构和特征与晶体相同,其表面结构为固体骨架,内部的孔穴可以吸附分子,孔穴之间存在孔道,孔道相互连接,分子在孔道中经过,由于孔穴的性质洁净,所以分子筛的孔径分布相对均一。
分子筛可以进行选择性吸附,依据其晶体内部孔穴的大小对分子的吸附和分子大小有关,吸附小分子,而较大分子会被排斥。
2、沸石转轮吸附浓缩原理沸石转轮的处理区、脱附区、冷却区组成浓缩区,有3个处理工序,分别为吸附、脱附、冷却,沸石转轮在各个区内运转是连续的。
VOC首先通过过滤装置,经过沸石转轮的处理区被沸石转轮吸附剂吸附,最后净化后的气体会从沸石转轮的处理区间中排出。
而有一部分的VOc吸附于沸石转轮中,在再生区经热风处理后脱附、浓缩。
沸石转轮在冷却区被冷却,经过冷却区的空气,再经过加热后作为再生空气使用,达到节能的效果。
3、沸石转轮吸附浓缩性能特点1)浓缩比大:浓缩倍数最低5倍,最高可达到15倍,处理设备的规格将会大大缩小,其优点是可以降低后续处理设备建造及运行成本。
2)运行费用低:沸石转轮吸附VOC时会产生压差,压降低,电力能耗会很大程度地降低。
3)操作简单,维护方便:沸石转轮整体系统先进,其设计结构是采用预组及模块化设计,安装方便,其操控模式特点为持续性及无人化。
4)吸、脱附效果好,废气处理效率高(95%以上):经过转轮浓缩后的废气,满足国家排放标准。
5)运行安全稳定:沸石转轮的组成主要是无机氧化物,不会燃烧,安全性高。
6)适用范围广:由于核心材料是分子筛,其具有惰性高的特点,对于活性炭难处理的苯乙烯和环己酮等具有热聚合性的V0c,也可以使用疏水性分子筛进行高效处理。
表面上的路易斯中心极性很强,沸石中引力场很强,主要原因是其中的笼或通道的尺寸较小。
因此,沸石转轮吸附质分子的吸附能力远超过其他类型的吸附剂,即使在其吸附质的分压(或浓度)很低的情况下,仍具有可观的吸附量。