介紹了沸石轉輪吸附濃縮的技術原理和優點

 

沸石轉輪吸附濃縮技術是為處理低濃度揮發性有機化合物而制造的，它與燃燒技術(催化燃燒或高溫燃燒)或冷凝技術相結合，形成“沸石轉輪吸附濃縮+燃燒技術”和“沸石轉輪吸附濃縮+冷凝回收技術”。低濃度、大風量的VOCs排放在目前我國有機廢氣污染中占很大比例。吸附濃縮技術是控制低濃度廢氣的一種經濟技術途徑。從一些大中型企業的運行情況分析，吸附濃縮和催化燃燒一體化技術占很大比重，占項目總數的50%以上。過去主要采用“固定床吸附濃縮+催化燃燒技術”，近十年來在我國工業VOCs凈化中發揮了主導作用。然而，經過幾年的運行實踐，這一過程存在一些明顯的缺陷。

1.活性炭材料(蜂窩活性炭、顆?；钚蕴亢突钚蕴坷w維)過去主要用作吸附劑，但通過熱氣流循環的活性炭材料穩定性較差。當循環熱氣流溫度達到100℃以上時，吸附床容易著火。

2.用熱空氣吹掃回收的活性炭。由于循環溫度低，一些高沸點化合物在脫附循環完成后不能完全脫附，會在活性炭床中積累，降低其吸附能力。由于穩定性問題，一般循環溫度不能高于120℃。因此，沸點高于120℃的有機物，如3-K基苯，不能用于此過程。

3.一般來說，活性炭吸水能力好。當廢氣濕度較好時，有機物的凈化能力會降低，處理高濕度廢氣時，床層的凈化率較低。

針對上述問題，主要采用疏水性蜂窩狀分子篩(蜂窩狀沸石)作為吸附劑，采用移動式沸石轉輪作為吸附裝置。與“固定床吸附濃縮+催化燃燒裝置”相比，它有一些明顯的優點:

一、沸石作為吸附劑，穩定性好，用熱氣流循環不易著火。

二、沸石作為吸附劑，可以提高循環溫度，適用于從低沸點到高沸點的揮發性有機化合物的凈化。

三、設備阻力小，運行費用還可以。

四、吸附后廢氣中有機污染物濃度穩定，易于控制。

五、設備體積小，占地面積小。

沸石轉輪吸附濃縮采用吸附-脫附-濃縮燃燒三個連續流程，主要用于有機廢氣的處理；特別適合大風量、低濃度條件。吸附裝置以陶瓷纖維為基材，制成蜂窩狀大圓盤輪系，輪表面涂有疏水性沸石作為吸附劑。沸石轉輪吸附濃縮裝置主要由廢氣預處理系統、分子篩轉輪吸附系統、脫附系統、冷卻干燥系統和自動控制系統組成。轉輪后面通常有后處理系統。

沸石轉輪的濃縮區可分為處理區、循環區和冷卻區，濃縮轉輪在每個區連續運行。VOC有機廢氣經過預過濾器，再經過濃縮輪裝置的處理區。揮發性有機化合物在處理區被吸附劑吸附去除，凈化后的空氣從濃縮轉輪的處理區排出。吸附在濃縮轉輪中的有機廢氣VOCs通過循環區的熱風處理脫附濃縮至5-15倍。沸石轉輪在冷卻區冷卻，通過冷卻區的空氣作為循環空氣被加熱，從而達到節能的效果。

采用完整的沸石轉輪系統處理VOC廢氣，通常包括沸石吸附區、熱脫附區和燃燒單元。

RTO沸石轉輪系統的工作原理是，含低濃度VOCs的廢氣通過蜂窩狀沸石分子篩時，廢氣中的VOCs被沸石吸附，凈化后的氣體排入大氣。此時，蜂窩沸石吸附的VOCs繼續轉輪，沸石模塊被少量熱空氣脫附循環。在這個過程中，低濃度廢氣可以濃縮成高濃度廢氣。沸石轉輪濃縮后的廢氣可采用燃燒法進行末端處理，通過燃燒將VOCs分解為無害的二氧化碳和水，使VOCs完全分解。

市場上常用的吸附劑有活性炭、沸石分子篩、硅膠、活性氧化鋁、高分子吸附樹脂等材料。其中，活性炭和沸石分子篩對有機化合物具有良好的吸附選擇性，廣泛應用于VOCs廢氣處理。應用于吸附輪的吸附劑需要具備以下特點:吸附選擇性好，吸附容量大；易于回收再利用；具有足夠的穩定性和機械強度；貨源多，價格適中。沸石分子篩通常采用高溫陶瓷纖維作為基體，不怕熱，不怕機械，可以實現吸附劑的高頻脫附循環。