三种吸附浓缩+热氧化工艺介绍——纳博科转轮
2017.01.11
1. 固定床吸脱附工艺 
1.1 工艺原理 
固定床吸附浓缩+催化燃烧工艺原理图 

1.2 工艺流程说明 
采用蜂窝活性炭吸附浓缩+催化燃烧 
吸附浓缩催化燃烧是将活性炭吸附回收和催化燃烧有机地结合起来的一种方法,该方法就是将大风量、低浓度的有机废气经吸附净化并脱附后转换成小风量、高浓度的有机废气,对期进行催化燃烧治理,并有效的利用有机物燃烧释放的热量。 
大风量、低浓度有机废气通入活性炭吸附床,与蜂窝状活性炭充分接触,利用活性炭对有机物质的强吸附性将气体净化,处理后的气体可达标排放。 
吸附床经过一段时间的运行后会达到吸附饱和,此时开启脱附再生系统,对吸附饱和的活性炭利用~120℃的热气进行脱附再生;脱附出来的高浓度气体,通过催化燃烧装置,在280℃以上时燃烧生成二氧化碳、水等无害气体。 
高浓度废气在催化燃烧装置内燃烧会释放热量,使燃烧室温度升温至280~600℃之间。使之达到催化燃烧温度,大大降低了运行成本。余热利用后的高温烟气引一部分与空气混合配制~120℃左右的热风,用作蜂窝活性炭的脱附再生。为了保证净化过程连续进行,设置1个及以上吸附床,1个脱附床交替进行。 
1.3 工艺特点: 
1) 采用蜂窝活性炭作为吸附材料; 
2) 采用固定床,吸附风量一般为脱附风量的5~10倍,脱附风速过低,存在偏流现象,导致脱附存在不彻底的现象; 
3) 存在脱附不彻底的现象,净化效率一般≤90%; 
4) 活性炭存在一定的着火风险,安全防护措施要高。 
2 转环式吸脱附工艺 
2.1 工艺原理 
转环式吸附浓缩+催化燃烧工艺原理图 
 
转环式吸附器外部结构图 

2.2 工艺特点: 
1) 吸附形式类似于固定床,至少一个床吸附,一个床脱附;
2) 采用蜂窝活性炭作为吸附材料; 
3) 转换式吸附器内部分为5~10区,脱附风量与吸附风量相当,不存在偏流现象,可脱附彻底; 
4) 由于分区脱附,浓缩倍数可达20倍以上,浓缩倍数相对固定床可提高,能耗相对较低; 
5) 净化效率≥90%; 
6) 活性炭存在一定的着火风险,安全防护措施要高.
3 分子筛转轮吸脱附工艺 
3.1 工艺原理 
分子筛转轮吸附浓缩+催化燃烧工艺原理图 

3.2 工艺流程说明 
分子筛转轮是目前吸附效率较高,性能较稳定和较安全,占地面积较小的大风量吸附处理设备单元。 
旋转吸附转轮的密封系统分为处理区域和再生区域,吸附转轮缓慢旋转,以保证整个吸附为一个连续的过程。当处理废气通过转轮的处理区域时,其中的废气成分被转轮中的吸附剂所吸附,转轮逐渐趋向饱和;这时,处理废气被净化而排空。同时,在再生区域,高温空气穿过吸附饱和的转轮,使转轮中已吸附的废气被脱附并由高温空气带走,从而恢复了转轮的吸附能力,达到连续去除VOCs效果的同时,还提高了废气浓度,便于进行高温氧化处理。 
图4 旋转吸附转轮(左)及功能区说明(右) 
旋转吸附转轮式结构新颖,通常选用高硅、耐水分子筛作为吸附剂,吸附剂结构强度大,耐水性好,不会发生自燃等安全隐患,非常适合用于化工场所等废气处理。 
3.3 工艺特点 
1)以一个稳定转速2~10 r/h 转速连续旋转,同时吸附与脱附; 
2)采用分子筛作为吸附材料; 
3)吸附与脱附风速一致,不存在偏流现象, 
4)浓缩倍数可达15倍以上,脱附浓度稳定,可与RTO结合使用,能耗更低。 
5)连续脱附,脱附温度可达200℃, 
6)净化效率可达95%; 
7)不存在着火风险。