Einzelheiten zur VOC-Abgasbehandlungssystemlösung
Mit der rasanten Entwicklung der Wirtschaft hat sich in den letzten Jahren eine große Anzahl organischer flüchtiger Verbindungen (VOCs) zu einer der Hauptquellen von Luftschadstoffen entwickelt, was eine große Bedrohung für die menschliche Gesundheit und das Gleichgewicht von verursacht hat Das Ende der Governance von VOCs im Ökosystem hat in der Gesellschaft große Aufmerksamkeit erregt.
Auf der Grundlage der bestehenden Single-Terminal-Luftbehandlungstechnologie werden das Prinzip, der Prozessablauf, der Forschungsstand und die Entwicklungsperspektiven der kombinierten Adsorptionskonzentrations-katalytischen Verbrennungstechnologie, die für große Abluftmengen und niedrige VOC-Konzentrationen geeignet ist, ausführlich erörtert.
VOCs Gas schädigen vor allem die Atmosphäre:
(1) Einige sind giftig und krebserregend und gefährden die menschliche Gesundheit;
(2) Kohlenwasserstoffe und Stickoxide in VOCs reagieren unter der Einwirkung von ultraviolettem Licht und erzeugen Ozon, was zu photochemischen Smogereignissen in der Atmosphäre führen und die menschliche Gesundheit und das Pflanzenwachstum gefährden kann;
(3) Beteiligen Sie sich an der Bildung sekundärer Aerosole in der Atmosphäre. Bei den Sekundäraerosolen handelt es sich überwiegend um feine Partikel, die sich nur schwer absetzen lassen. Sie können längere Zeit in der Atmosphäre verbleiben und haben eine starke Lichtstreuungskraft, die die Sichtbarkeit in der Atmosphäre erheblich beeinträchtigen kann;
Gegenwärtig weisen viele städtische Luftumgebungen regionale Dunstverschmutzung, Ozon und sauren Regen sowie drei weitere komplexe Luftverschmutzungsmerkmale auf, und VOCs sind einer der wichtigsten Booster-Wirkstoffe.
Gemeinsame Behandlungstechnologie für VOC-Gase:
Die Regulierung von VOCs war dringend erforderlich. Die derzeitige Technologie zur Behandlung von VOCs-Gasen ist hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt:
(1) „Kontrolle an der Quelle“ bezieht sich insbesondere auf die Maßnahmen zur Vermeidung oder Reduzierung von VOCs als Emissionen in der Produktionsverbindung, was die beste Methode zur Kontrolle der Verschmutzung durch organische Abgase darstellt. Aufgrund der Beschränkung des technischen Niveaus werden jedoch zwangsläufig unterschiedliche Konzentrationen organischer Abgase in die Umwelt abgegeben und entweichen, was schwer zu erreichen ist.
(2) Die Governance-Methode zur Kontrolle und Eliminierung von VOC-Gas am Ende der Produktion kann in zwei Kategorien unterteilt werden: Recyclingtechnologie und Zerstörungstechnologie.
Rückgewinnungstechnologie: ist die Verwendung physikalischer Methoden zur zerstörungsfreien Rückgewinnung von VOC-Gas, hauptsächlich Aktivkohle-Adsorptionsverfahren, Kondensationsverfahren, Membranbehandlungsverfahren usw. Diese Art von Methode kann nicht nur die Emission von VOCs effektiv kontrollieren, sondern auch das Recycling kann Ressourcen sparen und wirtschaftliche Vorteile bringen, weshalb es immer mehr Beachtung findet.
Zerstörungstechnologie: Das heißt, durch einen chemischen oder biologischen Reaktionsprozess werden flüchtige organische Verbindungen (flüchtige organische Verbindungen) in Abgase oxidiert und mit zerstörerischen Methoden in ungiftige oder wenig toxische Substanzen zerlegt. Die Haupttechnologien sind Verbrennung, photokatalytischer Abbau, Plasmatechnologie, biologischer Abbau usw.
Die VOC-Abgasbehandlungstechnologie ist ein einzelner Behandlungsprozess. Wählen Sie entsprechend der spezifischen Situation und den Anforderungen der VOC-Abgasemissionen den geeigneten Prozess aus. Aufgrund der großen Vielfalt an VOCs, komplexen Komponenten und unterschiedlichen Eigenschaften ist der Einsatz einer Reinigungstechnologie in vielen Fällen schwierig, den Governance-Anforderungen gerecht zu werden, und sehr unwirtschaftlich. Durch die Nutzung der Vorteile unterschiedlicher Anlagenbehandlungstechnologien kann der kombinierte Behandlungsprozess nicht nur die Emissionsanforderungen erfüllen, sondern auch die Betriebskosten der Anlage senken.
Prinzipielle Technologie der Zeolith-Rotorkonzentrations- und katalytischen Verbrennungssysteme:
Die erste Technologie, die zum Umgang mit VOC-Gasen eingesetzt wird, ist die Adsorptionsmethode. Die am häufigsten verwendete und typischere ist die Aktivkohleadsorption. Die Aktivkohleadsorptionsmethode zur Adsorption und Behandlung von Halogenrauch und Benzol ist eine Reihe von Technologien, die in der Branche weit verbreitet sind . Das Hauptprinzip der Adsorptionsmethode besteht darin, poröse Materialien mit großer spezifischer Oberfläche als Adsorptionsmittel zu verwenden. Wenn VOC-Gas durch das Adsorptionsmittel strömt, werden aufgrund der großen spezifischen Oberfläche des Adsorptionsmittels VOC-Moleküle auf der Innenfläche der Mikropore vom Adsorptionsmittel eingefangen, um den Effekt der Gasreinigung zu erzielen. Als neue Kombination und effiziente VOC-Adsorptionsbehandlungstechnologie ist die Zeolith-Radrotorkonzentrator- und katalytische Verbrennungstechnologie im Ausland weit verbreitet.
(1) Art des Adsorptionsmittels
Adsorptionsmaterial ist der Kern der Radtechnologie, häufig verwendete Aktivkohle und Zeolith-Molekularsieb zwei. Aktivkohle verfügt über reichhaltige Mikroporen, eine große spezifische Oberfläche, ein starkes Adsorptionsvermögen und eine hohe Geschwindigkeit und wird häufig in der Radtechnologie verwendet. Aktivkohle als Adsorptionsmittel zur Behandlung von Abgasen hat eine große Adsorptionskapazität und geringe Kosten, aber ihre Poren lassen sich leicht verstopfen, und Aktivkohle selbst hat eine gewisse Entflammbarkeit, kann bei der Desorption leicht Feuer fangen und stellt ein gewisses Sicherheitsrisiko dar. nicht den Anforderungen der Sicherheitsproduktion entspricht, wird dies in der praktischen Anwendung beeinträchtigt.
Zeolith-Molekularsieb ist eine Art Hydratmaterial mit einer spezifischen Skelettstruktur aus kristallinem Aluminiumsilikat-Metallsalz. Die allgemeine chemische Formel lautet wie folgt:
[ (A102) x - (SiO2)y] - zH20o
Wobei M das Kation darstellt, m die Anzahl der Valenzzustände darstellt, z die Anzahl der Hydratationen darstellt und x und Zehntausend ganze Zahlen sind. Nach der Aktivierung der Struktur verschwindet A. Das Wasser im Kopf verschwindet und die verbleibenden Komponenten wandern dorthin Bilden Sie eine Käfigstruktur mit einer Öffnung von 3 bis 10 Å.
Die selektive Adsorptionsfähigkeit von Zeolith-Molekularsieben beruht hauptsächlich auf der regelmäßigen Struktur. Regeln für die Anordnung der Zeolith-Molekularsieböffnungen, gleichmäßige Verteilung, die Auswahl der Adsorption ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass unterschiedliche Zeolithöffnungsgrößen unterschiedlich sind. Unter normalen Umständen werden nur Moleküle mit einem molekulardynamischen Durchmesser, der kleiner als die Molekularsieböffnungsmoleküle ist, vom Molekularsieb adsorbiert.
Es gibt auch große Unterschiede in der Skelettstruktur und Porengröße verschiedener Arten von Molekularsieben, und die Skelettstruktur von Molekularsieben weist Schwankungen innerhalb eines Gradbereichs auf, sodass einige Moleküle mit einem molekulardynamischen Durchmesser, der etwas größer als die Porengröße ist, ebenfalls sein können von ihm adsorbiert, die Adsorptionsgeschwindigkeit und Adsorptionskapazität werden jedoch deutlich reduziert.
Da sich in der Struktur Kationen befinden und die Gerüststruktur negativ geladen ist, ist es das Molekularsieb selbst mit Polarität. Das Kation des Zeolith-Molekularsiebs erzeugt ein starkes positives elektrisches Feld, um das negative Zentrum polarer Moleküle oder polarisierbarer Moleküle durch elektrostatische Induktion des Zeolith-Molekularsiebs nach der Polarisation anzuziehen.
Daher können Zeolith-Molekularsiebe Moleküle mit starker Polarität oder leichter Polarisation adsorbieren, deren kinetischer Durchmesser jedoch etwas größer als ihre Porengröße ist. Da das Molekularsieb eine spezielle Porenstruktur aufweist, die ihm eine besondere Leistung verleiht, kann es auch bei hoher Temperatur und niedrigem Druck seine Adsorptionskapazität entfalten. Derzeit werden für die Adsorption häufig folgende Molekularsiebtypen verwendet: 13X, NaY, Mercerit und ZSM-5.
Einführung des Zeolith-Rad-Prinzips
Die Studie kam zu dem Schluss, dass: Wenn das gewellte und flache Keramikfaserpapier mithilfe einer anorganischen Bindung zu einem Wabenrad verarbeitet wird und dann der Zeolith Wasser auf dem Kanal des Rads absorbiert, wird das Rad zu einem absorbierenden Rad, nachdem Experimente dies bewiesen haben Das Adsorptionsrad zur VOC-Reinigungsbehandlung ist sehr effektiv.
Die Konzentrationszone des Zeolithläufers kann in drei Teile unterteilt werden: Behandlungszone, Regenerationszone und Kühlzone. Der Konzentrationsläufer läuft kontinuierlich in jeder Zone. VOCs organisches Abgas wird durch den Vorfilter und dann durch den Behandlungsbereich des Konzentrationskanalgeräts gefiltert.
VOCs im Behandlungsbereich werden durch Adsorption von Adsorptionsmitteln entfernt und die gereinigte Luft wird aus dem Behandlungsbereich des Konzentrationskanals abgeführt. Die im Konzentrationskanal adsorbierten organischen Abgas-VOCs werden durch Heißluftbehandlung im Regenerationsbereich desorbiert und auf das 5- bis 15-fache konzentriert.
Der konzentrierte Läufer wird in der Kühlzone gekühlt, und die Luft durch die Kühlzone wird erwärmt und als recycelte Luft verwendet, um den Effekt der Reinigung und Energieeinsparung zu erzielen.
Katalytischer Oxidationsprozess:
Der katalytische Verbrennungsprozess wird in einer katalytischen Verbrennungseinheit durchgeführt. Das organische Abgas wird durch den Wärmetauscher auf 200-400 °C vorgewärmt und gelangt dann in die Brennkammer. Beim Durchgang durch das Katalysatorbett werden die Kohlenwasserstoffmoleküle und die Sauerstoffmoleküle im Gasgemisch an der Oberfläche des Katalysators adsorbiert und jeweils aktiviert. Da die Oberflächenadsorption die Aktivierungsenergie der Reaktion verringert, werden Kohlenwasserstoffe bei niedrigeren Temperaturen schnell mit Sauerstoffmolekülen oxidiert, um Kohlendioxid und Wasser zu erzeugen.
Adsorptionskonzentration des Zeolithrotors – katalytischer Verbrennungsprozess:
Die Grundidee der katalytischen Verbrennungstechnologie mit Zeolith-Radkonzentration besteht darin, dass die VOCs im Industrieabgas mit geringer Konzentration und großem Luftvolumen durch ein Adsorptionstrennverfahren abgetrennt und konzentriert werden und die verschmutzte Luft mit hoher Konzentration und kleinem Luftvolumen nach der Konzentration zersetzt und zersetzt wird gereinigt durch Verbrennungsmethode, allgemein bekannt als Adsorptionstrennungskonzentration + Verbrennungszersetzungs- und Reinigungsmethode.
Der Adsorptionsläufer mit Wabenstruktur ist im Gehäuse installiert, das in Adsorptions-, Regenerations- und Kühlzonen unterteilt ist, und dreht sich langsam mit einer Geschwindigkeit von 3 bis 8 Umdrehungen pro Stunde unter dem Antrieb des geschwindigkeitsregulierenden Motors.
Die drei Zonen Adsorption, Regeneration und Kühlung sind jeweils mit den Luftkanälen Behandlungsluft, Kühlluft und Regenerationsluft verbunden. Darüber hinaus sind die Trennplatte und der Adsorptionsläufer, der Umfang des Adsorptionsläufers und der Mantel mit hochtemperaturbeständigem Material ausgestattet, um das Austreten von Luft zwischen der Windkanalisierung und dem Umfang des Adsorptionsläufers und der Hülle zwischen den einzelnen Zonen zu verhindern , lösungsmittelbeständiges Fluorkautschuk-Dichtungsmaterial.
Der Lüfter Nr. 1 treibt VOCs, die Abgase enthalten, durch den Bereich a des Laufrads, den Adsorptionsbereich. Je nach Zielsetzung können unterschiedliche Adsorptionsmaterialien in den Läufer eingefüllt werden. Der a-Bereich der adsorbierten VOCs gelangt mit der Rotation des Läufers zur Desorption in den b-Bereich. Der Hochtemperatur-Luftstrom durch Wärmeübertragung 1 desorbiert die am Laufrad adsorbierten VOCs, erreicht durch Wärmeübertragung 2 die Zündtemperatur und gelangt dann zur katalytischen Oxidationsreaktion in die katalytische Brennkammer. Da der Läufer nach der Desorption adsorbiert werden muss, wird neben dem Desorptionsbereich ein Kühlbereich c eingerichtet, der durch Luft gekühlt werden soll, und die gekühlte warme Luft wird durch Wärmeübertragung 1 zu heißer Luft für die Desorption.
Für die aktuelle Chipherstellung, LCD-Panel-Industrie, Halbleiterindustrie, Druckindustrie, Beschichtungsindustrie und andere industrielle Produktionsbereiche. Bei seiner festen Produktionsmethode muss eine große Anzahl organischer Lösungsmittel verwendet werden, die als Reinigungsmittel, Fotolack, Abbeizflüssigkeit, Verdünnungsmittel usw. verwendet werden. Bei diesem Prozess entsteht eine große Anzahl organischer Abgase. Diese organischen Abgase haben ein großes Luftvolumen. Die Abgaskonzentration ist gering. Um diese Art von Abgas, das VOC-Komponenten enthält, effizient zu behandeln, ist die Zeolithrotor-Adsorptions- und Konzentrationsmethode derzeit die effektivste Behandlungsmethode.
Anwendungsbereich von Zeolith-Rotationskonzentrations- und katalytischen Verbrennungssystemen:
Zeolith-Rotationskonzentrations- und katalytische Verbrennungssysteme haben ein breites Anwendungsspektrum und decken ein breites Spektrum an Branchen und Abgasbehandlungsbedingungen ab. Diese innovative Technologie wird hauptsächlich bei Abgasbehandlungsbedingungen mit geringer Konzentration und großem Luftvolumen eingesetzt und eignet sich für eine Vielzahl industrieller Anwendungen.
Einer der Hauptvorteile des Zeolith-Rotorkonzentrators ist seine Fähigkeit, Abgase zu behandeln, die keine Halogene wie S, N, Cl, F usw. enthalten. Wenn diese Komponenten vorhanden sind, können sie in der Vorbehandlungsstufe vor der Verbrennung behandelt werden um sicherzustellen, dass nach dem Verbrennungsprozess keine neuen Abgasbestandteile entstehen.
Darüber hinaus darf der Siedepunkt des Abgases nicht zu hoch sein, um mit diesem System effektiv behandelt zu werden. Wenn der Siedepunkt 300 °C übersteigt und heißer Luft ausgesetzt wird, wird das am Zeolith-Molekularsieb adsorbierte organische Abgas lange Zeit nicht desorbiert, was die Effizienz des Behandlungsprozesses beeinträchtigt.
Diese fortschrittliche Technologie eignet sich für eine Vielzahl von Branchen, darunter Chemiefabriken, Lackieranlagen, Pharmaunternehmen, Elektronikfabriken, Möbelhersteller, Verpackungs- und Druckunternehmen sowie Lackieranlagen. Es behandelt effektiv organische Lösungsmittel und organische Abgasemissionen aus diesen verschiedenen Branchen und ist damit eine vielseitige und wertvolle Lösung für Unternehmen, die ihre Abgasbehandlungsprozesse verbessern möchten.
Insbesondere Abgase können von Zeolithen adsorbiert und anschließend desorbiert werden, was sie zu geeigneten Kandidaten für die Behandlung macht. Wenn das Abgas jedoch S, N, Cl, F und andere Bestandteile enthält, entstehen nach der Verbrennung sekundäre Schadstoffe und es ist nicht für die katalytische Verbrennungsbehandlung geeignet.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Zeolith-Rotationskonzentrations- und katalytische Verbrennungssysteme ein breites Anwendungsspektrum haben und zuverlässige und effiziente Lösungen für die Abgasbehandlung flüchtiger organischer Verbindungen in verschiedenen Branchen bieten. Seine Fähigkeit, große Luftmengen und niedrige Konzentrationen zu bewältigen, macht es zu einem wertvollen Hilfsmittel bei der Verbesserung von Abgasbehandlungsprozessen.