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近几年,国内对转轮浓缩技术进行了创新,研制出可提高吸附浓缩沸石转轮净化效率和延长沸石转轮使用寿命的新型再生装置;郅立鹏等公开了一种用活性炭材料掺杂的分子筛吸附浓缩转轮制备专利,分别利用活性炭处理高浓度物质效果好和分子筛处理低浓度物质效果好的特性,解决了转轮技术耐高温性能差的问题。浓缩比是评价转轮性能的重要指标,高浓度废气可选择低浓缩比确保去除率,低浓度废气选择高浓缩比提高净化系统整体能效。浓缩后的VOCs需后续技术净化处理,工业上常用蓄热燃烧或催化燃烧处理,利用热量回收达到节能目的;也可与其他传统处理技术如吸收法、冷凝法或者新型净化技术膜分离法、光催化法联合使用达到净化目的。
3.1.2吸收法
吸收法即利用喷漆废气中的VOCs气体在某些溶剂中的高溶解性,用高沸点、低蒸气压的油溶性溶剂吸收VOCs的一种净化方法。吸收法分为物理吸收和化学吸收,现实工业处理过程一般采用物理吸收,吸收剂是否廉价、易得、无害等是需考虑的关键问题。何璐红等以非离子表面活性剂吐温-20为主表面活性剂,添加助表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)以及助剂氯化钠,形成复配水溶液吸收剂处理甲苯为主的VOCs废气,最优甲苯去除率可达到77%。肖潇等通过实验对比二乙基羟胺、聚乙二醇400、硅油、食用油、废机油、0#柴油等吸收剂对甲苯废气的吸收效果,发现在相同实验条件下二乙基羟胺对甲苯的吸收量最大。李甲亮等实验研究发现4%的1,4丁二醇(BDO)对甲苯废气具有良好吸收效果,最高吸收浓度可达43.87mg/L。除物理吸收外,工业生产中也会采用氢氧化钠、次氯酸钠等碱液或酸液作为吸收剂对废气进行化学吸收。表7列举了目前国内外采用的吸收剂类别,并分析了其特性。
通常采用的吸收设备为填料塔或喷淋塔。物理吸收一般采用填料塔设备,如图6所示。因为填料塔相界面大,气液接触时间和气液比均可大范围调节,在分离效率和压降方面都较优秀,同时结构简单,操作弹性大,成本低,对具有腐蚀性的VOCs废气可采用不锈钢或陶瓷材质填料提高耐腐蚀性。相对于填料塔,喷淋吸收塔结构简单、阻力小、投资小。在吸收过程中废气在塔内下进上出,吸收剂由耐腐泵从塔顶打入液体分布装置,均匀向下喷淋和废气逆流接触并发生化学反应[28],洗涤后的废气经喷淋层上方除雾器除去雾滴后从吸收塔顶部排出,如图7所示。
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