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三種吸附濃縮+熱氧化工藝介紹——納博科轉輪

2017.01.11

1. 固定床吸脫附工藝
1.1 工藝原理

固定床吸附濃縮+催化燃燒工藝原理圖

1.2 工藝流程說明
采用蜂窩活性炭吸附濃縮+催化燃燒
吸附濃縮催化燃燒是將活性炭吸附回收和催化燃燒有機地結合起來的一種方法，該方法就是將大風量、低濃度的有機廢氣經吸附凈化并脫附后轉換成小風量、高濃度的有機廢氣，對期進行催化燃燒治理，并有效的利用有機物燃燒釋放的熱量。
大風量、低濃度有機廢氣通入活性炭吸附床，與蜂窩狀活性炭充分接觸，利用活性炭對有機物質的強吸附性將氣體凈化，處理后的氣體可達標排放。
吸附床經過一段時間的運行后會達到吸附飽和，此時開啟脫附再生系統，對吸附飽和的活性炭利用～120℃的熱氣進行脫附再生；脫附出來的高濃度氣體，通過催化燃燒裝置，在280℃以上時燃燒生成二氧化碳、水等無害氣體。
高濃度廢氣在催化燃燒裝置內燃燒會釋放熱量，使燃燒室溫度升溫至280～600℃之間。使之達到催化燃燒溫度，大大降低了運行成本。余熱利用后的高溫煙氣引一部分與空氣混合配制～120℃左右的熱風，用作蜂窩活性炭的脫附再生。為了保證凈化過程連續進行，設置1個及以上吸附床，1個脫附床交替進行。
1.3 工藝特點：
1) 采用蜂窩活性炭作為吸附材料；
2) 采用固定床，吸附風量一般為脫附風量的5~10倍，脫附風速過低，存在偏流現象，導致脫附存在不徹底的現象；
3) 存在脫附不徹底的現象，凈化效率一般≤90%；
4) 活性炭存在一定的著火風險，安全防護措施要高。
2 轉環式吸脫附工藝
2.1 工藝原理

轉環式吸附濃縮+催化燃燒工藝原理圖

轉環式吸附器外部結構圖

2.2 工藝特點：
1) 吸附形式類似于固定床，至少一個床吸附，一個床脫附；
2) 采用蜂窩活性炭作為吸附材料；
3) 轉換式吸附器內部分為5~10區，脫附風量與吸附風量相當，不存在偏流現象，可脫附徹底；
4) 由于分區脫附，濃縮倍數可達20倍以上，濃縮倍數相對固定床可提高，能耗相對較低；
5) 凈化效率≥90%；
6) 活性炭存在一定的著火風險，安全防護措施要高.
3 分子篩轉輪吸脫附工藝
3.1 工藝原理

分子篩轉輪吸附濃縮+催化燃燒工藝原理圖

3.2 工藝流程說明
分子篩轉輪是目前吸附效率較高，性能較穩定和較安全，占地面積較小的大風量吸附處理設備單元。
旋轉吸附轉輪的密封系統分為處理區域和再生區域，吸附轉輪緩慢旋轉，以保證整個吸附為一個連續的過程。當處理廢氣通過轉輪的處理區域時，其中的廢氣成分被轉輪中的吸附劑所吸附，轉輪逐漸趨向飽和；這時，處理廢氣被凈化而排空。同時，在再生區域，高溫空氣穿過吸附飽和的轉輪，使轉輪中已吸附的廢氣被脫附并由高溫空氣帶走，從而恢復了轉輪的吸附能力，達到連續去除VOCs效果的同時，還提高了廢氣濃度，便于進行高溫氧化處理。

圖4 旋轉吸附轉輪(左)及功能區說明(右)

旋轉吸附轉輪式結構新穎，通常選用高硅、耐水分子篩作為吸附劑，吸附劑結構強度大，耐水性好，不會發生自燃等安全隱患，非常適合用于化工場所等廢氣處理。
3.3 工藝特點
1)以一個穩定轉速2~10 r/h 轉速連續旋轉，同時吸附與脫附；
2)采用分子篩作為吸附材料；
3)吸附與脫附風速一致，不存在偏流現象，
4)濃縮倍數可達15倍以上，脫附濃度穩定，可與RTO結合使用，能耗更低。
5)連續脫附，脫附溫度可達200℃，
6)凈化效率可達95%；
7)不存在著火風險。

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