沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮 蓄熱氧化RTO工藝原理圖沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮系統(tǒng)簡介沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮系統(tǒng)是把含有大風(fēng)量低濃度的VOC(有機氣體)使用吸附劑吸附,濃縮之后,利用用少量的高溫?zé)犸L(fēng)再回收吸附劑,把轉(zhuǎn)換為小風(fēng)量高濃度的氣體利用小規(guī)模的氧化裝置氧化處理的一種系統(tǒng)。特征◆對大風(fēng)量低濃度VOC處理的經(jīng)濟性。

◆容易對應(yīng)風(fēng)量及濃度變化

◆燃料和動力費用低。

◆需要預(yù)處理設(shè)備。

◆吸附劑的可再生和定期更換。

適用范圍◆印刷廠、涂布工程

沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮 RTO工藝流程

沸石轉(zhuǎn)輪吸附同蓄熱式焚燒技術(shù)的組合工藝，凈化系統(tǒng)主要由三級干式過濾裝置、沸石轉(zhuǎn)輪濃縮吸附裝置、RT0、風(fēng)機、換熱器、PLC自動化控制系統(tǒng)組成。

該組合技術(shù)通過沸石轉(zhuǎn)輪的吸附濃縮使大風(fēng)量、低濃度有機廢氣濃縮為小風(fēng)量、高濃度濃縮氣體，高濃度濃縮氣再經(jīng)RTO高溫燃燒分解為(CO2和H2O等無機成分。

沸石轉(zhuǎn)輪濃縮裝置是利用吸附-脫附-濃縮三項連續(xù)變溫的吸附、脫附程序，通過轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)輪(被分割成吸附區(qū)、脫附區(qū)、冷卻區(qū))上同時完成VOCs的吸附、脫附再生。

組合技術(shù)工藝過程:經(jīng)三級干式過濾裝置去除粉塵、顆粒物后的有機廢氣流過濃縮轉(zhuǎn)輪時，其中的有機物在轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)域會被吸附下來，經(jīng)過吸附凈化后的廢氣(約占處理風(fēng)量的85% ~ 95% )排放到大氣中，一小部分廢氣(約占處理風(fēng)量的5% ~ 15% )對轉(zhuǎn)輪冷卻區(qū)降溫后經(jīng)換熱器被加熱到180 ~ 220oC的脫附溫度后，流人脫附區(qū)，脫附區(qū)有機物從吸附劑一沸石上脫離到加熱的氣流中，轉(zhuǎn)輪得以再生，脫附后的高濃度VOCs被送人RT0高溫焚燒，反應(yīng)后的高溫?zé)煔膺M人規(guī)整蜂窩陶瓷蓄熱體，95% 的熱量被蓄熱體吸收并“儲存”起來，溫度降低到接近RTO人口溫度，通常不超過50oC。蓄熱體溫度升高后，通過切換閥或旋轉(zhuǎn)裝置切換氣流流向，分別進行蓄熱和放熱，實現(xiàn)熱量的有效回收利用。

RTO技術(shù)是近年來我國在燃燒法的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的新技術(shù)，該應(yīng)用雖然晚于活性炭吸裝置，但由于其操作簡單，運行維護較少，對揮發(fā)性有機物的去除效率較高，一般在95%以上，是目前我國有機廢氣治理的主要技術(shù)之一。

VOCs種類繁多，來源也十分廣泛，成分復(fù)雜，常見的有烴類、醇類、醚類、酯類等。加油站、裝修、餐飲、干洗、噴涂、化工等生產(chǎn)或使用的行業(yè)都會產(chǎn)生VOsC排放。即使同一物質(zhì)，由于風(fēng)量不同、濃度不同，所需技術(shù)路線也不一樣。

蓄熱式熱氧化器（RTO）

蓄熱式熱氧化器（RegenerativeThermal Oxidizer簡稱RT0）是將有機廢氣加熱到760℃以上，在高溫下發(fā)生氧化反應(yīng)，使廢氣中的碳氫化合物氧化變成CO2和H2O，直接排放到大氣。由于RTO裝置包括一組熱回收率高達95%的陶瓷填充床器，所以在處理過程中只消耗很少的燃料或不消耗燃料，在濃度更高時還可向外輸出熱量進行二次熱回收利用。

RTO是TO(氣體焚燒爐）的改進結(jié)構(gòu)，是將原TO中的空氣預(yù)熱器（板式或管式，熱回收率國產(chǎn)約50%，德國為85%）替換為陶瓷填充床空氣預(yù)熱器，熱回收率達到95%，所以可將95%的熱用來預(yù)熱廢氣，氧化廢氣中的有機物只需要5%的熱量即可。

RTO設(shè)備處理VOCs的常見形式有：二室RTO、三室RTO和旋轉(zhuǎn)RTO，根據(jù)需求可設(shè)計成五室RTO、七室RTO等結(jié)構(gòu)形式。

采用ＲTO裝置處理焦化廢氣，優(yōu)化ＲTO裝置的工藝性能對提高有機廢氣處理效率，實現(xiàn)廢氣達標(biāo)排放至關(guān)重要，本項目在ＲTO工藝設(shè)計等方面做了升級和改進。

3-1采用焦?fàn)t煤氣作為輔助燃料

本項目采用焦?fàn)t煤氣作為輔助燃料，既節(jié)約了成本，又提高了焦?fàn)t煤氣的利用率。從用戶記錄所得到的輔助燃料使用量表明，ＲTO裝置冷啟動時所需焦?fàn)t煤氣為240m3/h，能夠滿足ＲTO裝置正常運行時的燃料需求。

3-2ＲTO前端增加安全水封、捕霧器和阻火器水封的主要作用是防止高溫回火，由于其安全性能好，可用在管道收集前端防止回火;焦化廢氣中含有少量的水分，為使進入ＲTO內(nèi)部的焦化廢氣更加潔凈，增加了捕霧器用于氣液分離;與此同時，由于廢氣中含有氣體，為了阻止氣體在ＲTO內(nèi)燃燒時火焰?zhèn)鞑サ秸麄€管網(wǎng)中，在ＲTO進氣管道前端增加了阻火器。

3-3高溫閥水冷系統(tǒng)

在大多數(shù)的ＲTO裝置中，高溫閥主要靠自然散熱?？紤]到發(fā)生緊急情況時燃燒室的溫度過高，本項目采用循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。水冷系統(tǒng)由軟水槽、軟水循環(huán)泵及軟水冷卻器組成，軟水通過浮球液位計自動補充到軟水槽中，通過軟水循環(huán)泵輸送至高溫閥，再通過軟水冷卻器被循環(huán)水冷卻后進入軟水槽。

4結(jié)語

經(jīng)工藝優(yōu)化后的ＲTO裝置運行結(jié)果分析表明:

1)通過多次抽樣測量，ＲTO燃燒室表面溫度基本維持在50～70℃，滿足溫度≤75℃的設(shè)計要求。

2)燃燒室溫度始終維持在850～1100℃，保證了有機廢氣中的有機成分充分氧化燃燒。

3)煙囪平均出口溫度120℃，低于150℃的設(shè)計要求。

4)經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門多次抽查，經(jīng)過ＲTO裝置處理的焦化廢氣達到GB16171—2012《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求，有機廢氣的凈化率達到了99%，CO的凈化率達到了97%。