2023 03 07
关于2022年度浙江省科学技术奖拟提名成果的公示
1.吸脱附主要形式
吸附是吸附剂将气体混合物中的一种或多种组分积聚或凝缩在表面,以达到分离的目的。常用的吸附剂有颗粒活性炭、蜂窝活性炭、活性炭纤维毡、蜂窝沸石、沸石转轮等。吸附法的净化效率略大于90%,根据现行排放标准,一般处理废气浓度在800mg/m²以下,温度40°℃以下的废气。
![]() |
![]() |
![]() |
| 柱状活性炭 | 蜂窝活性炭 | 活性炭纤维毡 |
![]() |
![]() |
![]() |
| 颗粒状沸石 | 蜂窝沸石 | 沸石转轮 |
解吸即吸附剂再生,指利用高温水蒸气、热气吹扫及降压等方式将被吸附物从吸附剂脱离的过程。
2、沸石转轮吸附原理
沸石吸附转轮组合(Cassette)为一中心轴承与轴承周围之支撑圆形框架支撑着转体,转体由沸石吸附介质与陶瓷纤维制成。转轮上包含用以分开处理废气及处理后释出干净气体之密封垫,其材质为需能承受VOCS腐蚀性及高操作温度之柔软材料制成(一般为硅)。密封垫将蜂巢状沸石吸附转轮组合隔离成基本的吸附区(Adsorption zone)及再生脱附区(Regenerationzone desorption zone),但为提升转轮的吸附处理能力,则常见于前二区间加一隔离冷却区(Cooling zone or Purge zone)。通常吸附区为较大,而脱附区及冷却区则为两个较小且面积相等的处理侧。有时为特殊需求亦可分成更多串联区;而吸附转轮由一组电动驱动设备用以旋转转轮,故转轮处理时为可变速、且可控制每小时旋转2至6转之能力。
工厂所排放出的VOCS废气进入系统后,第一阶段系经过疏水性沸石所组成的转轮,VOCS污染物质首先在转轮上进行吸附;第二阶段的脱附程序是由与后端焚化系统热交换后预热的经冷却区处理后废气(约180至250°℃),使其通入转轮内利用高温将有机物脱附下来,此时出流污染物浓度大约可控制为入流废气之5至20倍左右,而脱附下来之有机物则可于第三阶段进行温度于700℃以上之焚化或进行冷凝回收再利用等程序,如此可以减少后续之废气处理单元尺寸、操作经费及设备初设费用。
沸石转轮的处理单元如下:
沸石转轮的机体是由一些特定的固体基材涂布上一层吸附剂粉末组成,基材是以陶瓷或玻璃或活性碳纤维经烧结所做成,其中陶瓷纤维因具备耐高温、热稳定性高、可水洗、不可燃及耐酸碱的特性而最受广泛使用,吸附剂的种类则视欲处理的气体成分而有所不同,一般可采用活性炭、沸石等。转轮厚度一般为25cm-45cm。沸石转轮的基质为陶瓷纤维表面涂布一层吸附剂,一般为活性炭或疏水性沸石,制成蜂巢状圆形转轮,再分为两个区域,分别为吸附处理区及再生脱附区,但为提升转轮之吸附能力,有时会设计于两区之间多一个冷却区,通常吸附区较大,脱附区与冷却区为两个较小且面积相等之处理区域。
热回收设备:将VOCs燃烧或氧化后之干净空气其温度高达500-700°C,将此部分空气经由热交换器将热能加以回收,同时将干净空气温度降低后将其导至转轮脱附区为转轮进行脱附作用;若温度太高则转轮可能发生燃烧,因此进入转轮之温度不可太高,一般会设置两段热回收设备并增设一鼓风机导入新鲜空气与燃烧后之空气混合,以控制脱附温度在180-220°C之范围内。为处理VOCs废气,除了沸石吸附浓缩转轮焚化系统外,废气出口端加装冷凝器,预先分流处理高沸点VOCs(如MEA、BDG、DMSO)。
3. 活性炭吸脱附后冷凝回收原理
废气经过收集系统收集进入吸附装置进行处理。
吸附时,气流由床的下部进入吸附床,吸附后的洁净尾气通过尾气管排放。吸附到设定时间后,再切换为解吸阶段。解吸时,饱和蒸汽由吸附床进入,床层中吸附的溶剂随水蒸汽一起离开吸附床,进入冷却器。冷凝液冷却至40℃以下,不凝气体返回风机前再吸附,溶剂和冷凝水一起进入溶剂储罐暂存。
根据工艺要求,自动运行时的脱附时间和间歇时间可通过触摸屏来设定,而吸附时间则等于脱附时间和等待时间的和。
设备自动运行,不需人员值守,电气控制系统可以装在现场,也可以装在中控室。维护工作量较小。
4、吸附系统介绍
a尾气预处理
根据设计规范的要求,设计安装了事故排放通道,排放状态受生产车间控制,以备事故状态或设备检修时作为尾气直接排放通道。
Ь 吸附
废气由进气风机送入活性炭吸附器,在范德华力的作用下,尾气中的有机溶剂被活性炭中的微孔捕捉吸附下来,活性炭吸附饱和后进行再生,尾气经活性炭吸附净化后洁净排气。根据风量大小设计的吸附罐规格和吸附剂装填量,保证一定的过气速度和停留时间,使得吸附剂对尾气中的有机溶剂有效的、充分的吸收。吸附罐交替工作,吸附罐的工作状态由PLC自动控制系统自动切换交替进行吸附、脱附、降温干燥三个工艺过程,如此循环往复。
5、工艺选择
根据废气的来源、性质(成分、浓度、温度、湿度)、风量等因素进行综合分析后选择处理工艺。治理大风量低浓度有机废气的常用处理
工艺有:
1)沸石吸附,热气吹扫再生一催化燃烧
或高温焚烧。
2)活性炭吸附,水蒸汽或热气再生一冷
凝回收。
3)活性炭吸附,热气吹扫再生一催化燃烧。
![]() |
![]() |
![]() |
| 吸附脱附工艺流程图 | 脱附燃烧工艺流程图 | 吸附+催化燃烧处理设备效果图 |
服务单位客户
国家工程案例
杭州绿然环保集团股份有限公司是一家集研发、技术服务、设计、生产、工程安装、售后于一体的废气治理系统工程服务商和设备制造商。
集团为国家级高新技术企业,浙江省科技型企业,区研发中心、企业信用AAA级单位;拥有30余项实用新型专利及多项发明专利,软著,并长期和国内高校等开展技术研发合作,与安徽理工大学成立“环保创新研发中心”、浙江理工大学公司共同研发“等离子体能源环境新技术研发中心”,设立自己的研发生产基地进行深度技术合作,拥有VOC气体处理核心技术,拥有“市政公用工程施工总承包二级资质”,“安全生产许可证”,“环保浙江省环境污染治理专项设计乙级”,“劳务资质不分等级”,“特种工程专业承包”,等多项资质,并通过ISO9001国际质量体系认证,ISO14001环境管理体系认证,ISO45001职业健康管理体系认证。
2023 03 07
2023 03 06
2022 11 16
2022 10 26
2022 10 24
2022 10 24