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沸石转轮+催化燃烧CO处理汽车喷漆废气

发布时间:2020/07/02 17:35 人气: 来源:未知
案例介绍
 无论是汽车喷漆废气家具喷漆废气、还是工业设备喷漆废气设备,其浓度都不一样,具体是根据油漆的稀释剂的品牌、工艺、和用量的不同而不同,但是大多数的喷漆废气浓度都是低浓度或中低浓度废气。

 一些中低浓度大风量的喷漆废气,如果还是使用活性炭脱附吸附催化燃烧处理工艺很多时候会导致废气不达标和能耗较大的情况,因为活性炭的吸附能力是有限的,如浓度太高,吸附后直接排放会不达标,如脱附频率太高,活性炭寿命会打折扣,脱附温度太低,活性炭内部吸附的高沸点有机废气脱不干净,脱附温度太高又可能导致活性炭燃烧起火,引起消防安全事故。

 因此对于中浓度的喷漆废气处理,可以使用催化燃烧+沸石转轮工艺。

  
转轮是沸石转轮浓缩子系统的主要部件,也是将低浓度VOCs浓缩为高浓度废气的关键设备,它是由疏水性沸石分子筛与陶瓷纤维加工成波纹状膜片,再卷制成蜂巢状的轮盘结构,并在轮盘的中央安装旋转轴承。耐腐蚀、耐高温的气体密封垫安装在转轮的外部框架结构上。通常转轮隔离成3 个区域,即吸附区、脱附区和冷却区,转轮速度通常以3~6r /h 持续缓慢旋转。
 
  
沸石转轮浓缩子系统另一核心部分为再生气加热及其热交换系统,以及风机系统、自动控制系统等。目前全世界的转轮厂家能够提供的最大型号的单只沸石转轮,最大可以处理200000m3 /h风量的废气,根据处理废气的组分和浓度,能够将废气中的VOCs浓度提高5~25倍。

 

沸石转轮的目的是保证进入转轮的超标VOCs废气经过转轮吸附区吸附净化后可直接排放至大气中,被去除的原有VOCs成分被截留吸附在沸石分子筛内部,当转轮上吸附有大量VOCs的片区旋转至脱附区时,一台小风量的脱附风机将180~240 ℃左右高温气体吹入转轮中,并将其中吸附的VOCs脱附出来,此时便实现了废气的浓缩。脱附后的转轮由于温度较高,此时不具有较高的吸附性能,所以先进入冷却区,经冷却气体吹扫降温,使其恢复吸附能力,而后再旋转至吸附区,重新开始下一轮的工作。每个区域都保持气密。这样转轮的每个部分均可以连续地从吸附区旋转到脱附区,然后旋转到冷却区,最后又旋转回吸附区完成一圈的旋转。

 沸石转轮又分为筒式转轮和盘式转轮,对比图如下:
 

  
催化氧化( CO炉)

 
 催化氧化( CO) 子系统通常由燃烧器或加热器、贵金属催化剂、阀组及安全报警装置组成。催化氧化( CO) 为无火焰燃烧技术,涂装废气处理系统常见的催化氧化温度在300~350 ℃之间,也可以高达600 ℃,处理效率可以达到99. 5%以上且无NOx产生。

 

催化氧化( CO) 能够将热力燃烧不适合处理的低浓度VOCs,在不补给或少补给辅助热量的情况下,将其氧化为无毒无害的CO2和H2O,从而节约大量的能源。图1 中显示了一些常见的有机废气在Pt-Pd催化剂作用下,氧化温度与处理效率的关系。

  
沸石转轮浓缩+催化氧化系统的技术特点

 

( 1) 对于大风量、低浓度的VOCs废气,具有较稳定的净化效率,通常该系统VOCs的处理效率可高达95%以上

 

( 2) 沸石转轮由无机氧化物组成,自身不可燃,安全度高。

 

( 3) 沸石转轮可以承受300 ℃以上的脱附温度,对于高沸点的VOCs也能够有效处理。热稳定性极高,可以通过反复加热脱附来实现再生,使用寿命高于40000h。

 

( 4) 整个系统每次启动时间小于1h,对于轨道车辆喷涂行业非连续运行的工况来说,系统启/停快,运行灵活,可节约大量运行能耗。

总结:催化燃烧+沸石转轮浓缩工艺适合中浓度大风量的废气处理,如:挂车厂喷漆废气、专用车喷漆废气、汽车制造喷涂废气处理、大型家具厂喷漆废气、一些化工皮革VOC废气治理等。

 选对设备可降低投资成本和使用能耗20%-40%左右,先要根据企业自身废气数据进行方案优化!

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