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沸石转轮选用及使用中的那些注意事项 [复制链接]

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京东
1 废气中粉尘及雾沫夹带的预处理
6 L- W4 z8 m  u7 q! X由于研发的吸附转轮是针对低浓度、大风量VOC污染空气的净化过程。为了提高传质效率(增加吸附剂与污染空气的接触面积)、降低风阻,在190um的陶瓷纤维纸的表面涂覆了厚度仅约为10um的分子筛薄层制成薄片吸附剂,然后将其加工成具有孔间距P=3.0mm,孔径h=1.7mm的蜂窝孔道的转轮。而且,通常吸附转轮的厚度仅为400~450mm。当处理废气中夹带有VOC雾沫或是夹带粉尘时,由于以下原因:①VOC含量超过吸附剂的吸附容量,造成去除效率急剧降低;②造成蜂窝孔道及分子筛表面微孔的堵塞,引起风阻增加、吸附效率降低。所以在使用吸附分离浓缩装置时,需要设置粉尘过滤网或是雾沫去除装置等废气预处理设备。0 q3 Y6 l5 O$ [

) K3 @  i* Y2 J2 e* u8 l此外,当被处理污染空气温度高于45℃或者相对湿度大于85%RH时,由于温度和相对湿度的影响,吸附除去效率会急剧下降。为了保证较高的净化效率,需要设置冷却及除湿设备对污染的空气进行预处理。
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) k' P$ e2 s( ]) P6 z2 吸附转轮的水清洗再生! [( J+ w6 t, O5 [( }% t! P
吸附转轮经过长期使用后,总会有一些灰尘或是高沸点的VOC物质附着在吸附过程入口侧的表面或是蜂窝状孔道的表面。导致风阻增加、吸附除去效率降低。通常,在停机检修时,用高压空气对吸附转轮进行吹扫即可清除其表面附着的灰尘,恢复其本来性能。但是,当灰尘与高沸点的VOC或者油类物质一起附着在吸附转轮表面时,仅仅靠高压空气吹扫很难除掉。此时可采用热水或者是低压水蒸气对吸附转轮进行清洗净化、实现再生。该方法尤其对水溶性VOC特别有效。由于吸附转轮是用无机粘合剂将分子筛涂覆在陶瓷纤维纸表面制造而成的。水洗时不仅转轮不会龟裂变形,也不会发生由于分子筛脱落所导致的性能劣化,使用寿命缩短等问题。
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! E' I5 g- u. ]0 {, N! J3 吸附转轮的高温再生
$ W  g7 q( X: Q6 c% \一般来说,由于集成电路或者液晶显示屏等生产过程的废气中含有高沸点物质,易发生聚合的有机物。在对其进行吸附净化处理时,在通常的标准再生温度(180~200℃)操作条件下,会发生由于脱附不完全或者由于聚合反应生成的高沸点物质蓄积在吸附转轮中。这样不仅造成吸附净化效率降低,而且当吸附转轮中蓄积的VOC超过一定含量时,即使实在标准再生温度操作情况下也有发生VOC自燃导致吸附转轮烧损或是引发火灾的危险性。# O% k3 D" R- s7 B! |9 ~" L

$ N( f8 l4 w6 g& m& c' W如果蓄积的VOC为水溶性,可以采用前述的水洗方法将蓄积在转轮中的VOC溶出,使转轮得到再生。但是,如果蓄积赋活方法就是对于通常采用标准再生温度(180~200)的系统,定期(一般每隔2~6个月)实施高温再升(300℃)运转,高温再生运转的时间一般为12~24小时,这样就可以使蓄积在吸附转轮中的高沸点VOC完全脱附、吸附转轮得到赋活。
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高温再生的效果验证试验的一个结果在表3中给出。实验方法是:分别用热重量测定(TG)——差热分析仪(DTA)、比表面积测试仪对未使用的新品吸附转轮①、在通常标准再生温度(180~200℃)操作条件下经过3年使用后的吸附转轮②、对②进行12小时高温再生(300℃)后的吸附转轮③中的有机物含量(wt%)、吸附剂的微孔容积(cm³/g)、BET比表面积(㎡/g)进行了测定,并对结果进行比较。3 r' I7 D" C* J' L& ]4 {

6 ?. s% o7 ^0 I- k5 ?由实验结果可见、与未使用的新品①相比,在通常标准再生温度(180~200℃)操作条件下经过3年使用后的吸附转轮②由于高沸点有机物的蓄积,吸附剂的微孔容积、比表面积均大幅度减少。然而,经过12小时的高温再生(300℃)后,吸附转轮③中的有机物含量、吸附剂的微孔容积、比表面积等指标均有很大程度的恢复与改善,高温再生效果得到证实。
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高温再生方法实施的前提条件是:①吸附转轮本身要耐高温;②采用耐高温的密封材料及密封构造;③选用耐高温性再生空气鼓风机;④要有300℃以上的再生空气用热源。
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