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沸石轉(zhuǎn)輪高溫再生
閱讀:35 發(fā)布時間:2024-11-30沸石轉(zhuǎn)輪高溫再生
目前,沸石轉(zhuǎn)輪吸附工藝在大風量、低濃度有機廢氣治理上得到普遍認可,越來越多企業(yè)使用沸石轉(zhuǎn)輪吸附工藝凈化處理VOCs。隨著應(yīng)用的廣泛,有機廢氣中的高沸點有機物對沸石轉(zhuǎn)輪的性能影響也顯現(xiàn)出來,本文主要介紹高沸點有機物對沸石轉(zhuǎn)輪的影響以及沸石轉(zhuǎn)輪再生方式。
根據(jù)國內(nèi)外沸石轉(zhuǎn)輪生產(chǎn)廠家的經(jīng)驗,在再生溫度(180~200℃)下不能脫附的物質(zhì)被稱作高沸點物質(zhì),通常包含沸點超過220℃的VOCs、飽和蒸氣壓在20Pa以下(20℃)的VOCs、沸點在170~220℃且飽和蒸氣壓在100Pa以下(20℃)的VOCs。
沸石吸附轉(zhuǎn)輪處理含有高沸點VOCs物質(zhì)時,如果脫附熱容量不足、未能將吸附在沸石上的VOCs充分脫附,會使得離脫附端蓄積殘留,工作時間長了產(chǎn)生聚合現(xiàn)象。隨著高沸點物質(zhì)在沸石轉(zhuǎn)輪中的蓄積,則會有沸石轉(zhuǎn)輪燜燃的風險。根據(jù)研究,發(fā)生燜燃的沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)由于長期運行,其轉(zhuǎn)輪內(nèi)部積聚了較高濃度的高沸點物質(zhì)。高沸點有機物蓄積在沸石轉(zhuǎn)輪中,若沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的PLC等自控監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)異常(例如:脫附溫度控制異常),則此種情況下沸石轉(zhuǎn)輪燜燃的風險將會增大。
降低高沸點物質(zhì)對沸石轉(zhuǎn)輪影響的措施:
(1)源頭控制
若采用沸石轉(zhuǎn)輪工藝進行有機廢氣治理,則需要對原輔材料中有機廢氣成分進行嚴密分析與檢測。嚴格控制高沸點有機物質(zhì)進入沸石轉(zhuǎn)輪,必要時需要針對高沸點有機物進行替代。對生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生高沸點有機物的工段(例如:烘干室的廢氣)不建議直接引入沸石轉(zhuǎn)輪中,建議通過一定的預(yù)處理系統(tǒng)后再引入沸石轉(zhuǎn)輪中或直接引入沸石轉(zhuǎn)輪后置的熱氧化系統(tǒng)中。
(2)高溫再生
若引入沸石轉(zhuǎn)輪的廢氣組分中含有高沸點物質(zhì),則沸石轉(zhuǎn)輪要選擇定期高溫再生型。根據(jù)《HJ 2026-2013 吸附法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定:對于可再生工藝,應(yīng)定期對吸附劑動態(tài)吸附量進行檢測,當動態(tài)吸附量降低至設(shè)計值的80%時宜更換吸附劑。對于沸石轉(zhuǎn)輪而言,此規(guī)定則是判定進行高溫再生的一個重要參考。當沸石轉(zhuǎn)輪吸附效率明顯下降或者動態(tài)吸附容量下降至設(shè)計值的80%時,需要對沸石轉(zhuǎn)輪進行高溫再生(300±5℃),這樣脫附出口溫度可達到200℃,實現(xiàn)高沸點物質(zhì)的有效脫附。
把脫附再生溫度從180~200℃升溫到300℃,升溫時間至少需要3小時,不能進行急速升溫。脫附再生風速必須在1.5m/s以上。轉(zhuǎn)輪脫附區(qū)溫度是成高低溫梯度分布的,如果風速過低,導致未再生的高沸點物質(zhì)驅(qū)趕至沸石轉(zhuǎn)輪低溫側(cè)并產(chǎn)生富集,長時間富集,轉(zhuǎn)輪有悶燃的風險。為了充分提高再生出口溫度,讓有機物有效脫附,轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速設(shè)定為1~2rph。
沸石轉(zhuǎn)輪高溫再生可有效的解吸蓄積再沸石轉(zhuǎn)輪中的高沸點有機物,恢復(fù)沸石轉(zhuǎn)輪的有效吸附孔道。采用300℃連續(xù)再生方式,可以有效的解決因高沸點VOCs不脫附所產(chǎn)生的分子篩吸附轉(zhuǎn)輪性能劣化問題。沸石轉(zhuǎn)輪高溫脫附操作存在一定的安全風險。企業(yè)進行沸石轉(zhuǎn)輪高溫再生時,需要制定相應(yīng)的操作規(guī)程與應(yīng)急預(yù)案。
含有高沸點有機物的廢氣若采用沸石轉(zhuǎn)輪處理工藝,沸石轉(zhuǎn)輪的凈化效率將會衰減下降、后置熱氧化設(shè)備的輔助燃料消耗量將增加。隨著高沸點有機物在沸石轉(zhuǎn)輪的蓄積,沸石轉(zhuǎn)輪存在燜燃的風險。因此對于采用沸石轉(zhuǎn)輪工藝處理含高沸點有機物的廢氣,需要對廢氣的高沸點組分進行檢測與分析,從源頭控制、增加活性炭或冷凝器等預(yù)處理裝置、并且采用高溫再生型沸石轉(zhuǎn)輪進行定期高溫再生,可有效的降低高沸點有機物對沸石轉(zhuǎn)輪的影響。