本發(fā)明涉及汽修烤漆房廢氣治理,具體為一種汽修烤漆房廢氣治理用轉(zhuǎn)輪催化燃燒工藝。
背景技術(shù):
1、汽修烤漆房廢氣包含漆霧顆粒物和有機(jī)廢氣,有機(jī)廢氣主要成分為苯、甲苯、二甲苯以及非甲烷總烴等,隨著我國(guó)汽車(chē)業(yè)的蓬勃發(fā)展,汽修行業(yè)產(chǎn)生的噴漆廢氣是造成大氣污染的原因之一,其中噴漆廢氣中的vocs治理成為大氣污染治理的重要組成部分,所以加強(qiáng)汽修行業(yè)vocs綜合治理具有十分重要的意義。
2、目前,活性炭是常用的vocs吸附劑,但存在再生困難、抗?jié)裥圆?、易燃等諸多問(wèn)題,目前汽修行業(yè)廢氣處理的主要解決方案為單一活性炭吸附,定期換碳模式,此模式運(yùn)行過(guò)程中環(huán)保監(jiān)管難度大,要求定期換碳產(chǎn)生大量危廢,企業(yè)運(yùn)行費(fèi)用大大增加,同時(shí)活性炭在使用和更換的過(guò)程中存在著火風(fēng)險(xiǎn),對(duì)汽修企業(yè)帶來(lái)很大的安全隱患,所以,我們提出了一種汽修烤漆房廢氣治理用轉(zhuǎn)輪催化燃燒工藝以解決上述提出的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種汽修烤漆房廢氣治理用轉(zhuǎn)輪催化燃燒工藝,以解決上述背景技術(shù)中提出的目前汽修行業(yè)廢氣處理的主要解決方案為單一活性炭吸附,定期換碳模式,此模式運(yùn)行過(guò)程中環(huán)保監(jiān)管難度大,要求定期換碳產(chǎn)生大量危廢,企業(yè)運(yùn)行費(fèi)用大大增加,同時(shí)活性炭在使用和更換的過(guò)程中存在著火風(fēng)險(xiǎn),對(duì)汽修企業(yè)帶來(lái)很大的安全隱患的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種汽修烤漆房廢氣治理用轉(zhuǎn)輪催化燃燒工藝,包括以下工藝原理:
3、一、工藝流程
4、(1)預(yù)處理系統(tǒng)
5、一般配置為g4、f7、f9三級(jí)初中高效廢氣過(guò)濾器或dpa、可清洗陶瓷金屬過(guò)濾器;
6、(2)沸石轉(zhuǎn)輪吸附系統(tǒng)
7、廢氣經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)過(guò)濾后,進(jìn)入濃縮轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)做常溫吸附,通過(guò)轉(zhuǎn)輪的vocs氣體被吸附劑吸附凈化后,從濃縮轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)另一側(cè)通向煙囪排出;
8、(3)沸石轉(zhuǎn)輪脫附濃縮系統(tǒng)
9、轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)至脫附區(qū),經(jīng)200℃±20的氣體將轉(zhuǎn)輪吸附的vocs進(jìn)行脫附濃縮,濃縮后的氣體進(jìn)入催化燃燒系統(tǒng)處理;
10、(4)催化燃燒(co)系統(tǒng)
11、高濃度有機(jī)廢氣經(jīng)脫附后進(jìn)入換熱器預(yù)熱后進(jìn)入催化爐,經(jīng)加熱器加熱至350℃(±50)進(jìn)行催化燃燒,生成的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入換熱器換熱,一部分氣體送至脫附區(qū)繼續(xù)用于轉(zhuǎn)輪的脫附,在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán),剩余氣體則通過(guò)煙囪排放;
12、二、運(yùn)行條件
13、(1)對(duì)廢氣里含有的油霧、酸(含有機(jī)酸)、堿(含有機(jī)堿)、樹(shù)脂、粉塵、聚合性的物質(zhì)等必須通過(guò)預(yù)過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)行除去;
14、①油霧<0.1mg/nm3
15、②粉塵<1mg/nm3
16、③酸>ph5
17、④堿<ph7
18、⑤相對(duì)濕度<80%rh
19、(2)設(shè)備有20000nm3/h風(fēng)量和40000nm3/h風(fēng)量?jī)煞N型號(hào),按這風(fēng)量進(jìn)行管理,若處理風(fēng)量失衡,會(huì)造成凈化效率下降;
20、(3)濃縮轉(zhuǎn)輪的吸附性能和vocs的成分和廢氣溫度相關(guān),廢氣溫度25℃,廢氣溫度如果超過(guò)25℃,吸附性能會(huì)下降;如含有低沸點(diǎn)的物質(zhì),受廢氣溫度的影響會(huì)變得更加顯著;如廢氣溫度在0℃以下,轉(zhuǎn)輪里會(huì)發(fā)生結(jié)霜的現(xiàn)場(chǎng),這將會(huì)影響吸附性能;
21、(4)再生區(qū)入口溫度180~220℃;
22、(5)催化燃燒技術(shù)借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下發(fā)生無(wú)焰燃燒;
23、三、高溫再生
24、(1)目的
25、沸石轉(zhuǎn)輪在使用過(guò)程中,vocs氣體中如果含有高沸點(diǎn)的氣體,設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后高沸點(diǎn)物質(zhì)不能在正常的脫附溫度下(180-220℃)脫附出來(lái),在轉(zhuǎn)輪內(nèi)逐漸累積,從而影響轉(zhuǎn)輪的吸附效率。因此需要對(duì)轉(zhuǎn)輪進(jìn)行高溫再生(300±5℃);
26、(2)高溫再生流程(見(jiàn)高溫再生流程圖);
27、四、沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮系統(tǒng)
28、利用“吸附-脫附濃縮-吸附”這一連續(xù)過(guò)程,對(duì)vocs廢氣進(jìn)行吸脫附濃縮;
29、(1)沸石轉(zhuǎn)輪分為吸附區(qū)和脫附區(qū),兩個(gè)區(qū)域由鈑金框架分隔開(kāi),并用耐熱、耐溶劑的密封材料進(jìn)行密封;沸石轉(zhuǎn)輪在各個(gè)功能區(qū)域內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);
30、(2)廢氣通過(guò)前置的過(guò)濾系統(tǒng)后,送至沸石轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū),在吸附區(qū)有機(jī)廢氣中vocs被沸石分子篩吸附除去,有機(jī)廢氣被凈化后從沸石轉(zhuǎn)輪處理區(qū)排出;
31、(3)吸附在沸石轉(zhuǎn)輪中的vocs,在脫附區(qū)經(jīng)過(guò)約200℃小風(fēng)量的熱風(fēng)處理而被脫附、濃縮,濃縮倍數(shù)一般為5~25倍;
32、(4)每臺(tái)沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)配置換熱器;
33、(5)沸石分子篩作為vocs吸附劑,沸石分子篩的疏水性可調(diào),通過(guò)調(diào)控分子篩骨架的硅鋁比可以調(diào)節(jié)分子篩的親疏水性,高硅鋁比的沸石分子篩有著優(yōu)異的疏水性能,從而可以有效降低在一定濕度條件下水對(duì)vocs分子的競(jìng)爭(zhēng)吸附;
34、優(yōu)選的,所述廢氣里含有的油霧、酸(含有機(jī)酸)、堿(含有機(jī)堿)、樹(shù)脂、粉塵、聚合性的物質(zhì)會(huì)造成轉(zhuǎn)輪堵孔和致使沸石轉(zhuǎn)輪吸附劑的劣化,也會(huì)導(dǎo)致濃縮轉(zhuǎn)輪的損壞。
35、優(yōu)選的,所述催化劑為貴金屬催化劑,催化劑的載體為蜂窩陶瓷,催化劑的用量為0.03m3。
36、優(yōu)選的,所述催化劑的壽命影響因素包括:
37、使用溫度t<600℃;空速大于等于10000h-1;含cl及n元素有機(jī)溶劑;廢氣組分及濃度;o2濃度;生成物組成及濃度;催化劑強(qiáng)度及耐熱沖擊。
38、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該汽修烤漆房廢氣治理用轉(zhuǎn)輪催化燃燒工藝;
39、1.沸石分子篩作為vocs吸附劑,沸石分子篩的疏水性可調(diào),通過(guò)調(diào)控分子篩骨架的硅鋁比可以調(diào)節(jié)分子篩的親疏水性,高硅鋁比的沸石分子篩有著優(yōu)異的疏水性能,從而可以有效降低在一定濕度條件下水對(duì)vocs分子的競(jìng)爭(zhēng)吸附;
40、2.均一的孔徑分布可以有效地進(jìn)行分子識(shí)別,從而使吸附劑對(duì)vocs的選擇性、吸附性大大提高;
41、3.沸石分子篩一般由硅鋁構(gòu)成,本身不可燃且水熱穩(wěn)定性好,因此能夠與微波加熱等其他手段相結(jié)合以降低吸附劑再生能耗,提高操作安全性;
42、4、沸石分子篩比表面積大,吸附容量高,是作為蜂窩轉(zhuǎn)輪吸附技術(shù)中吸附劑的理想材料,沸石分子篩是一種更簡(jiǎn)單高效、選擇性好的vocs吸附劑;
43、5、采取“邊吸邊脫”和“先吸后脫”兩種運(yùn)行模式,前者是轉(zhuǎn)輪在吸附區(qū)吸附后進(jìn)入脫附區(qū)進(jìn)行脫附,而后進(jìn)入催化燃燒系統(tǒng)處理,后者是讓轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)吸附飽和后,再啟動(dòng)脫附和催化燃燒系統(tǒng)進(jìn)行處理。
1.一種汽修烤漆房廢氣治理用轉(zhuǎn)輪催化燃燒工藝,其特征在于:包括以下工藝原理:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽修烤漆房廢氣治理用轉(zhuǎn)輪催化燃燒工藝,其特征在于:所述廢氣里含有的油霧、酸(含有機(jī)酸)、堿(含有機(jī)堿)、樹(shù)脂、粉塵、聚合性的物質(zhì)會(huì)造成轉(zhuǎn)輪堵孔和致使沸石轉(zhuǎn)輪吸附劑的劣化,也會(huì)導(dǎo)致濃縮轉(zhuǎn)輪的損壞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽修烤漆房廢氣治理用轉(zhuǎn)輪催化燃燒工藝,其特征在于:所述催化劑為貴金屬催化劑,催化劑的載體為蜂窩陶瓷,催化劑的用量為0.03m3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽修烤漆房廢氣治理用轉(zhuǎn)輪催化燃燒工藝,其特征在于:所述催化劑的壽命影響因素包括: