沸石轉輪系統的原理和組成

 

1.沸石分子篩的性能***點:

 

沸石分子篩是硅鋁酸鹽的一種微孔晶體，由硅氧四面體和鋁氧四面體通過共享氧原子相互連接形成骨架結構，表面為固體骨架，內部為微孔篩結構。內腔之間有相互連通的通道，這些通道具有相同的孔徑和非常均勻的分布。分子篩可以根據其內部空腔的***小選擇性吸附分子。沸石分子篩具有較***的比表面積(300 ~ 1000 m2/g)，其內部孔隙具有較強的庫侖場和極性。因此對吸附質分子有很強的吸附能力，遠遠超過其他類型的吸附劑。即使在較高的溫度和較低的吸附質分壓(或濃度)下，它仍具有較高的吸附能力，是一種高性能的分離吸附材料。

 

通過對沸石分子篩表面進行改性，去除晶體中的鋁原子，可以消除沸石分子篩的親水性，從而形成疏水性沸石分子篩。它既有一般沸石分子篩的共性，又能在相對濕度達到80%時保持幾乎不吸水。即使對于含水的空氣，也能選擇性吸附所需物質，吸附量幾乎不受影響。疏水性沸石由無機氧化物組成，不燃。在900℃煅燒2小時后，其結晶度保持不變，因此其熱穩定性極高。可反復加熱，實現脫附再生，使用壽命長。

 

2.沸石轉輪濃縮系統的原理和組成

 

沸石轉輪濃縮系統的關鍵部件是吸附輪(轉輪)。轉輪由疏水性沸石吸附介質和陶瓷纖維制成波紋狀膜，然后卷成蜂窩圓柱形框架結構，框架內安裝旋轉軸承。轉輪的機械結構上裝有由抗VOCs腐蝕和耐高溫材料制成的氣體墊片，將轉輪分為三個區域:吸附處理區、再生脫附區和冷卻區。

 

整套設備主要由廢氣過濾器、沸石轉輪、排氣扇、RTO焚燒系統、換熱器和自動控制系統等部分組成。

 

目前***的單沸石轉輪可處理廢氣高達10萬m3/h，可使廢氣中VOCs濃度提高5-20倍。

 

當待處理的空氣(含溶劑)通過沸石轉輪時，空氣流中的揮發性有機化合物被疏水性沸石吸附。然后干凈的空氣通過轉輪排入***氣。

 

沸石轉輪保持旋轉，吸附的揮發性有機化合物轉移到脫附區。在脫附區，吸附在沸石轉輪上的揮發性有機化合物被加熱氣流脫附，加熱氣流占總處理風量的5~10%。之后，脫附的轉輪被轉移回處理區。

 

一般濃縮的VOCs會被輸送到氧化燃燒系統，VOCs會分解成水蒸氣和二氧化碳。揮發性有機化合物的能量用于氧化(燃燒)過程，從而進一步減少所需的燃料

 

3.免維護自清潔無泄漏

 

沸石轉輪系統是由沸石等有機材料合成的波紋狀礦物纖維基材，具有物理完整性、硬度和足夠的柔韌性，能承受較高的熱應力。此外，沸石轉輪可承受高達593.33°C的高溫，通過轉輪蜂窩的氣流均勻低速，壓降很低(低于300Pa)。

 

系統運動部件少，無吸附劑磨損，可長時間連續運行，保證輸出穩定。裝有轉輪的密封圈摩擦系數極小，完全可以避免泄漏。

 

還可以在系統中增加一個熱交換器來預熱濃縮的揮發性有機化合物，從而為沸石轉輪提供脫附所需的熱量，提高燃料效率。