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          高沸點物質對沸石轉輪的影響和預防措施

          文章出處:岱創過濾   責任編輯:岱創過濾   發布時間:2022-03-09 15:27:30    點擊數:-   【


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          沸石轉輪+RTO組合的廢氣治理方式在大風量、低濃度有機廢氣行業得到普遍的認可與應用。該技術具有VOCS處理效率高、節約能耗的特點。

          但隨著沸石轉輪廢氣治理工藝越來越多的應用,廢氣中高沸點有機物對沸石轉輪的影響也日漸暴露出來。明明轉輪前置過濾器采用合格的過濾器攔截了漆霧,轉輪分子篩表面情況也良好,沒有出現堵塞的情況,但沸石轉輪處理效率不斷衰減,后置的熱氧化設備的輔助燃料消耗不斷提高,甚至出現不能滿足排放標準的情況。這是為什么呢? 

          什么是高沸點物質

          在再生溫度(180~200℃)下不能脫附的物質被稱作高沸點物質,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。高沸點物質主要來源于生產原料。

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          高沸點物質對轉輪的影響

          一、沸石轉輪處理效率衰減,難以滿足排放標準。高沸點有機物在正常沸石轉輪解吸再生溫度條件下,無法徹底從沸石中解吸,部分高沸點有機物占據沸石的有效吸附孔道。沸石轉輪的處理效率衰減,極易造成沸石轉輪出口濃度難以滿足地方排放標準。

          二、隨著沸石轉輪處理效率的衰減,后置的熱氧化設備的輔助燃料消耗會相應增加。沸石轉輪解吸后的濃度直接影響后置熱氧化設備的輔助燃料消耗。沸石轉輪凈化效率下降,解吸再生后的有機物濃度將會減小,后端的熱氧化設備的輔助燃料消耗將會增加。

          三、隨著高沸點物質在沸石轉輪中的蓄積,則會有沸石轉輪燜燃的風險。發生燜燃的沸石轉輪系統由于長期運行,其轉輪內部積聚了較高濃度的高沸點物質。高沸點有機物蓄積在沸石轉輪中,若沸石轉輪系統的PLC等自控監控系統出現異常(例如:脫附溫度控制異常),則此種情況下沸石轉輪燜燃的風險將會增大。

          預防和維護措施

          2.1 源頭控制
          若企業采用沸石轉輪工藝進行有機廢氣治理,則需要對廢氣中的高沸點有機物的組分及占比進行詳細的檢測與分析。嚴格控制高沸點有機物質進入沸石轉輪,需要對原料中的高沸點物質嚴禁添加或通過低沸點有機物進行替代。對生產過程中易產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輪中,建議通過一定的預處理系統后再引入沸石轉輪中或直接引入沸石轉輪后置的熱氧化系統中。
          2.2 定期高溫再生
          若企業采用沸石轉輪工藝進行有機廢氣治理,且引入沸石轉輪的廢氣組分中含有高沸點物質,則沸石轉輪要選擇高溫再生型。根據《HJ 2026-2013 吸附法工業有機廢氣治理工程技術規范》規定:對于可再生工藝,應定期對吸附劑動態吸附量進行檢測,當動態吸附量降低至設計值的80%時宜更換吸附劑。對于沸石轉輪而言,此規定則是判定進行高溫再生的一個重要參考。當沸石轉輪吸附效率明顯下降或者動態吸附容量下降至設計值的80%時,需要對沸石轉輪進行高溫再生(300±5℃),這樣脫附出口溫度可達到200℃,實現高沸點物質的有效脫附。

          2.3 設置沸石轉輪預處理(增加活性炭過濾器)
          沸石轉輪通過高溫再生可一定程度的恢復其吸附凈化性能,但是不能完全恢復到沸石轉輪的初始凈化效率。沸石轉輪進行有效的高溫脫附之后,其內部的有機物積聚量可降低約40%~60%。為了避免高沸點VOCs物質吸附于沸石分子篩,可在廢氣進入沸石轉輪之前增加高沸點活性炭過濾器,先將高沸點VOCs進行預處理,不使其進入沸石分子篩轉輪。
          廢氣中VOCs組成復雜多樣。實驗研究證明,活性炭對于VOCs的飽和吸附量隨著吸附質沸點的增大而增大,且呈現出極好的線性相關性。VOCs吸附質競爭吸附的最終結果表現為活性炭對強吸附組分的明顯選擇吸附效果。即活性炭易于吸附沸點高的VOCs,難以吸附沸點低的VOCs。因此沸點高于200℃的VOCs相對于沸點低于200℃的VOCs更容易被活性炭吸附。

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