影響沸石轉(zhuǎn)輪需求的因素分析

 

***內(nèi)現(xiàn)有沸石轉(zhuǎn)輪成型及設(shè)備技術(shù)水平與***外的差距正在逐漸縮小。雖然我們有很***的研究基礎(chǔ)，但仍需要在核心材料研發(fā)、系統(tǒng)集成、示范工程應(yīng)用等方面取得突破。

 

隨著中***經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，產(chǎn)生了***量的揮發(fā)性有機(jī)化合物，對(duì)人類健康和生態(tài)系統(tǒng)的平衡構(gòu)成了極***的威脅。

 

揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)是指那些能夠造成危害的揮發(fā)性有機(jī)化合物，是一類普遍存在于空氣中且成分復(fù)雜的有機(jī)污染物的總稱。目前控制VOCs排放的方法主要有回收技術(shù)和銷毀技術(shù)。

 

在實(shí)踐中，經(jīng)常根據(jù)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的風(fēng)量、濃度、類型和經(jīng)濟(jì)價(jià)值來(lái)選擇一種或幾種揮發(fā)性有機(jī)化合物。

 

在瀏覽數(shù)據(jù)時(shí)，作者發(fā)現(xiàn)沸石轉(zhuǎn)輪是解決當(dāng)前VOCs問(wèn)題的重要克星之一。沸石的離子交換、吸附選擇性、熱穩(wěn)定性、耐酸性、脫水性、導(dǎo)電性、催化裂化性和耐輻射性等性能導(dǎo)致其在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和工業(yè)中的應(yīng)用。

 

沸石濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)被認(rèn)為是世界上***效的廢氣濃縮技術(shù)。沸石濃縮轉(zhuǎn)輪吸附濃縮裝置采用吸附-脫附-濃縮焚燒三個(gè)連續(xù)工序，主要用于有機(jī)廢氣的處理，尤其適用于風(fēng)量***、濃度低的場(chǎng)合。吸附裝置以陶瓷纖維為基材，制成蜂窩狀***圓盤輪系統(tǒng)，輪表面涂有疏水性沸石作為吸附劑。沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮裝置主要由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、分子篩轉(zhuǎn)輪吸附系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。轉(zhuǎn)輪后面有后處理系統(tǒng)。其核心技術(shù)是高效吸附分離濃縮工藝和蜂窩狀結(jié)構(gòu)的吸附轉(zhuǎn)輪。

 

沸石轉(zhuǎn)輪的基本結(jié)構(gòu)

 

沸石轉(zhuǎn)輪濃縮區(qū)可分為處理區(qū)、再生區(qū)和冷卻區(qū)三個(gè)部分，濃縮轉(zhuǎn)輪在每個(gè)區(qū)域連續(xù)運(yùn)行。VOCs有機(jī)廢氣經(jīng)預(yù)濾器過(guò)濾后，通過(guò)濃縮轉(zhuǎn)輪裝置的處理區(qū)。揮發(fā)性有機(jī)化合物在處理區(qū)被吸附劑吸附去除，凈化后的空氣從濃縮轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)排出。吸附在濃縮轉(zhuǎn)輪中的有機(jī)廢氣VOCs在再生區(qū)經(jīng)熱風(fēng)處理后脫附濃縮5-15次。濃縮轉(zhuǎn)輪在冷卻區(qū)冷卻，通過(guò)冷卻區(qū)的空氣被加熱作為再生空氣，達(dá)到凈化節(jié)能的效果。

 

據(jù)筆者了解，日本、美***、歐洲等***家廣泛使用沸石轉(zhuǎn)輪，這些***家沸石資源相對(duì)豐富。作者認(rèn)為，既然原料相同，我***沸石轉(zhuǎn)輪與***外差距的原因可能是生產(chǎn)技術(shù)和研究成果差異很***。然而，這并不完全正確。由于我***對(duì)VOCs的研究起步較晚，尤其是基于長(zhǎng)期觀察的結(jié)果還不夠，雖然處理技術(shù)已經(jīng)符合***際標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)VOCs處理的投入還不夠，***內(nèi)設(shè)備的發(fā)展跟不上技術(shù)的需求。使用的處理材料和設(shè)備成本太低，一般效率不高；而***外選擇高效合理的先進(jìn)材料和設(shè)備。

 

一、VOCs種類繁多，涉及到很多污染行業(yè)和工藝流程，污染氣體的排放有很***的不同。以上***性決定了單一的處理技術(shù)無(wú)法滿足廢氣處理的所有要求。多級(jí)串聯(lián)組合先進(jìn)技術(shù)在***外應(yīng)用廣泛，如吸附濃縮-催化(再生催化)、氧化集成技術(shù)、吸附濃縮-冷凝回收集成技術(shù)、吸附濃縮-吸收集成技術(shù)等。相比之下，***內(nèi)的處理技術(shù)并沒(méi)有那么豐富，單***活性炭吸附的應(yīng)用比例較***。

 

二、從某種技術(shù)的應(yīng)用來(lái)看，如吸附技術(shù)，由于活性炭成本低，在***內(nèi)應(yīng)用廣泛，而分子篩轉(zhuǎn)輪在***外已經(jīng)用于濃縮和吸附。與蜂窩活性炭固定床裝置相比，它具有材料壽命長(zhǎng)、運(yùn)行穩(wěn)定性高、吸附效率高、維護(hù)成本低、安全可靠等***點(diǎn)。

 

三、***內(nèi)沸石吸附濃縮設(shè)備起步較晚，生產(chǎn)企業(yè)多以組裝代理為主的經(jīng)營(yíng)模式。以沸石吸附單元為核心的基本靠進(jìn)口，***外有生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)紛紛在***內(nèi)設(shè)立設(shè)備組裝廠。

 

但是，***內(nèi)很多高校和科研院所，如華南理工***學(xué)、浙江***學(xué)等，都對(duì)沸石轉(zhuǎn)輪進(jìn)行了相關(guān)研究，使得***內(nèi)現(xiàn)有沸石轉(zhuǎn)輪成型和設(shè)備技術(shù)水平與***外的差距逐漸縮小。雖然我們有很***的研究基礎(chǔ)，但仍需要在核心材料研發(fā)、系統(tǒng)集成、示范工程應(yīng)用等方面取得突破。

 

目前，沸石濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)在日本、美***、歐洲等***家廣泛使用。就技術(shù)而言，沸石吸附轉(zhuǎn)輪的生產(chǎn)技術(shù)仍掌握在***外企業(yè)手中。