2020实用技术 | 北京泷涛环境——分子筛固定床吸附脱附一体化技术及装备

2020-34
 　　技术名称
 　　北京泷涛环境——分子筛固定床吸附脱附一体化技术及装备
 　　申报单位
 　　北京泷涛环境科技有限公司
 　　推荐单位
 　　北京市环境保护产业协会
 　　适用范围
 　　本技术适用于化工、印刷、喷涂、餐饮等行业VOCs废气排放等行业。
 　　主要技术内容
 　　一、基本原理
 　　分子筛是具有微孔结构的一类晶态无机固体(孔径一般小于2nm)，具有刚性的骨架结构，内部微孔状网格结构，具有强大的库伦场合极性，拥有很大的比表面积，对挥发性有机物有很强的吸附能力。分子筛内部孔穴/孔道相互连接，孔径分布均一，当气体通过其内部时可根据分子的半径大小对气体进行选择性吸收。分子筛具有很好的热稳定性、不可燃性，可通过反复加热来实现脱附再生，并保持较长的使用寿命，尤其是对于一些高沸点有机物处理，与其他吸附材料相比具有显著优势。另外，疏水性分子筛在高湿度条件下对VOCs依然保持良好的吸附性能。
 　　常用吸附剂有活性炭、高聚物吸附树脂、分子筛等。活性炭作为吸附剂存在诸多问题，如再生性能差、使用后很难再生、稳定性差、孔易堵塞、具有可燃性、存在一定的安全问题等，在应用方面受到限制。相比活性炭，分子筛具有大比表面积、规整的孔道、良好的热稳定性，在VOCs多组分吸附方面具有良好的性能。
 　　二、技术关键
 　　分子筛固定床吸附脱附一体化系统及装备特点：
 　　1. 多孔道介质：根据不同工况和气体成分选择不同的吸附材料和种类，并按照吸附规律装填床层，构成多元吸附床层；
 　　2. 运行费用低：系统因吸附容量大，采取间歇式脱附运行模式，对低浓度的废气可连续吸附一定时间(1～20d)再脱附，脱附一次时间仅需2～4h；利用燃烧余热脱附，能耗低。
 　　3. 安全程度高：分子筛主要成分为多孔硅铝酸盐，耐高温，在550℃以下不影响介质结构属性，更不会燃烧或自燃，对高沸点VOCs具有良好的适应性；
 　　4. 模块化组合：吸附床层结构标准化定制，可根据进气工况选择单床层或多床层吸附；
 　　5. 工况要求低：实际应用场合工况复杂，如化工制药等行业，湿度高、含尘高，吸附介质运行条件苛刻。本系统的多元组合式吸附床及多模块组合式工艺设计降低了吸附质对工况的要求。
 　　6. 维护便利：当吸附层因附着颗粒物而导致系统风阻增大或因吸附介质长期再生效果下降时，可采取更换部分介质和移除床层表面粉尘层的方式恢复系统吸附性能，操作方便，维护成本低。
 　　在分子筛材料研发方面，泷涛环境解决了以下4个技术难点：
 　　1. 疏水性好、吸附容量大的新型分子筛材料的制备；
 　　2. 分子筛成型技术及吸附工艺集成；
 　　3. 疏水性分子筛的规模化制备；
        4. 分散式非稳态VOCs废气的分子筛吸附装置研发制造。 　　主要技术指标　　参照《分子筛静态水吸附测定方法》(GB/T 6287—1986)分子筛静态水吸附测定方法；◇表示<5 wt % ；▲表示(5～10) wt % ；●表示(10～20 )wt %；☆表示(20～30) wt %。
 　　投资情况
 　　1. 总投资为86万元，其中设备投资为78万元；
 　　2. 主体设备寿命为30年。
       推广情况 　　目前LTFQ分子筛系列产品已研发出2个系列，自用或外售给其他项目使用时，均获得了较好的使用效果。在非连续运行的喷涂、印刷、餐饮等行业，难处理的橡胶、玻璃钢生产废气处理企业中都凸显了其替代活性炭或沸石转轮的优势。在有机废气排放标准较严格的长江三角洲地区、珠江三角洲地区及京津冀地区一带占领了一定规模的市场，得到了行业内一定的认可，根据市场需求和使用情况会继续开发相关分子筛类新产品，对细分行业和市场给出更适宜的解决方案。
 　　主要用户名录：
 　　1. 北京印钞有限公司；
 　　2. 廊坊思铂利汽车维修服务有限公司。
 　　获奖情况
 　　分子筛固定床吸附脱附一体化技术及装备入选《2020年绿色“一带一路”技术储备库入选技术》。

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