我國是涂料生產(chǎn)和消費的大國,涂料在生產(chǎn)過程中用到大量的有機溶劑,由此產(chǎn)生的揮發(fā)性有機化合物(VOCs)是涂料行業(yè)主要的工藝廢氣。有機廢氣在國內兩大空氣質量難題(PM2.5和臭氧)中扮演著關鍵角色,而且部分種類有機廢氣屬于有毒空氣污染物,直接危害人體健康。

生產(chǎn)中有機廢氣治理常見的方法是回收法。為了節(jié)約成本,對原料進行重復利用,就需要純凈度較高的溶劑,必要的情況下還應對回收物進行進一步的提純處理等。然而涂料行業(yè)較為特殊,在使用回收法時,由于有機廢氣里的溶劑濃度不足,所以會導致較大的回收成本。
焚燒法是復雜度低的一種方法。而在涂料行業(yè),隨著生產(chǎn)的進行會排放大量的低濃度廢氣,如果引入的是焚燒法,其設備的容積必將很大,如果企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模很大,則有可能設備不止一套。所以焚燒法并不可取。
還有一種方法是吸附——脫附法,就是把涂料行業(yè)產(chǎn)生的有機廢氣從大體積低濃度逐步轉換成小體積高濃度,一方面能夠降低焚燒法所需設備的容積,另一方面也能夠減少所需的燃料。因此可以說將焚燒法與吸附——脫附法結合在一起是一種較為可行的方案。
沸石轉輪吸附濃縮裝置以陶瓷纖維為基材,做成蜂窩狀的圓盤輪狀系統(tǒng),輪子表面涂覆疏水性沸石做吸附劑。該吸附裝置采用吸附-脫附-濃縮焚化三項連續(xù)程序,特別適合于大風量、低濃度有機廢氣治理。通過沸石轉輪對揮發(fā)性有機廢氣進行吸附壓縮,提高濃度,再將高濃度的廢氣分子脫附后送入催化氧化爐進行無焰燃燒,分解成二氧化碳和水,達到有機廢氣治理目的。

沸石轉輪吸附濃縮裝置主要由廢氣預處理系統(tǒng)、分子篩轉輪濃縮吸附系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)等組成。
沸石轉輪吸附的目的是為了將VOCs廢氣從大風量濃縮到小風量高濃度,在小風量情況下,高濃度的VOCs氣體將更有效地被燃燒爐處理。VOCs廢氣在經(jīng)過旋轉轉輪處理區(qū)的時候被收集,當氣體過了轉輪后,VOCs就被轉輪上的吸附介質吸附從而得到去除。
等轉輪轉到脫附區(qū)域時,附著在轉輪上的VOCs被連續(xù)的高溫及低流量脫附氣體從反方向解吸收,高濃縮的VOCs氣體從轉盤中脫離并送到燃燒爐進行燃燒處理。旋轉轉輪經(jīng)過脫附區(qū)域,經(jīng)過低溫再生再次轉到處理區(qū),對VOCs廢氣進行吸附凈化。
經(jīng)凈化的VOCs廢氣一小部分通過加溫進入脫附區(qū),對吸附介質進行再生。大部分已凈化氣體進入燃燒爐的換熱器中,從低溫氣體轉換為高溫氣體,并輸送到車間供設備烘干使用。多余的已凈化氣體則與經(jīng)燃燒處理后的氣體通過排氣筒排放。
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