技术大全之VOCs治理流化床吸附浓缩技术全解析

Date:May 23, 2019 51

       挥发性有机化合物(VOCs)是近年来空气污染控制的重点和难点。鉴于许多行业中VOCs浓度低,风量大,采用国外知名化学公司生产的聚合物树脂作为吸附剂材料,研究开发了双流化床吸附浓缩技术。在本文中,RTO吸附和解吸实验首先在多层流化床中进行。二甲苯的总去除率可达99%以上,150℃下的解吸率可达到10上。在实验研究的基础上,设计并建立了一套20,000 m3/h双流化床吸附 - 浓缩 - 催化燃烧示范装置。运行结果表明,VOCs的总入口浓度为221 mg/m3,得到了吸附塔的总去除率。它可以达到97%以上,浓度比达到17,多层流化床各床层的层压下降仅为90Pa。双流化床系统和演示装置的催化燃烧装置是稳定的。实验和示范装置的实验结果表明,双流化吸附和浓缩技术为低浓度和高浓度VOCs的净化和处理提供了一种实用可行的技术途径。

  1、简介

  挥发性有机化合物(VOC)是最常见的空气污染物,包括醇类,醛类,酯类,芳烃类,卤代烃类等。在家具制造,汽车制造的表面涂装工艺,印刷工业的印刷和涂装,RTO资讯电子制造的焊接和干燥工艺等方面,排出的VOCs表现出大量的风力(20,000-180,000 m3/h)和低浓度(200-800mg/m3),直接燃烧或催化燃烧需要大型设备,高投资和额外的燃料运行成本。目前,一般采用吸附浓缩工艺,将高容量,低浓度的废气浓缩成高浓度,小体积的废气,然后进行后续的燃烧或冷凝回收处理,从而减少设备投资和运营成本。根据不同的吸附剂,吸附和浓缩过程主要分为三种类型:固定床,沸石流道和流化床。固定床是间歇操作,通常采用蜂窝状活性炭吸附材料。问题是当热气流再生时,活性炭材料是易燃的,疏水性差,rto焚烧炉不适合高湿度废气,再生浓度波动很大。沸石流道是一种旋转轮装置,由沸石吸附材料制成蜂窝结构,具有压力降低,吸附和解吸效率高,解吸温度高,无自燃危险的优点。

  2、实验

  (1)吸附树脂

  该实验使用由国外知名化学公司生产的聚合物吸附树脂。外观为橙棕色球形颗粒,用于去除潮湿空气中的VOC,包括卤代烷烃或有机溶剂。聚合物吸附树脂具有小粒径和高比表面积,并确保高吸附容量和吸附和解吸动力学。聚合物吸附树脂具有高球形度,内部聚合物三维网状结构在流化床中使用时具有高耐磨性和良好的流化性能。

     (2)流化床吸附 - 解吸实验

  为了研究聚合物吸附树脂在流化床中的吸附和解吸性能,在实验室建立了一套流化床VOCs吸附 - 解吸实验研究装置。该装置主要包括多层流化床吸附装置,多层流动。

  基于多层流化床吸附 - 脱附实验的结果,设计并建立了一套2万立方米/小时的双流化床吸附浓缩 - 催化燃烧示范装置。

  3、结果与讨论

  结果表明,进气量为19,810 m3/h,进气总VOC为221 mg/m3,其中甲苯169 mg/m3,乙酸乙酯40.8 mg/m3。经多层流化床吸附后,出气总VOCs。浓度降至6.61mg/m3,总去除率达到97%,其中甲苯为3.72mg/m3,乙酸乙酯为2.01mg/m3。在150℃热空气解吸后,在解吸塔出口处浓缩后的VOC浓度达到3793mg/M3,浓度比达到17.多层流化床的每个床的压降仅为90Pa。

  4、结论

  聚合物树脂是吸附材料,吸附和解吸实验在多层流化床中进行。三层流化床可使二甲苯的总去除率达到99%以上,在150℃下解吸,浓缩比例大。可以达到10个以上。设计并建造了一套20,000 m3/h双流化床吸附浓缩 - 催化燃烧示范装置。运行结果表明,VOCs总入口浓度为221 mg/m3,吸附塔总去除率为97%,浓度比为17。床层压板的下降仅为90Pa。实验和示范装置的实验结果表明,双流化吸附和浓缩技术为低浓度和高浓度VOCs的净化和处理提供了一种实用可行的技术途径。



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