沸石轉(zhuǎn)輪吸附VOCs技術(shù)的研討剖析
VOCs（揮發(fā)性有機(jī)化合物）來(lái)歷廣泛，對(duì)人體和環(huán)境的損害***。跟著我***新環(huán)保法規(guī)的公布，對(duì)VOCs有機(jī)廢氣的排放約束要求也日趨嚴(yán)厲，管理VOCs污染正在全面打開(kāi)，VOCs污染管理技術(shù)也在不斷進(jìn)步，其間“轉(zhuǎn)輪濃縮-催化燃燒”工藝以技術(shù)***勢(shì)得到了業(yè)主的喜愛(ài)。***內(nèi)現(xiàn)在選用的轉(zhuǎn)輪技術(shù)和設(shè)備******部分是從日本進(jìn)口或選用日本技術(shù)生產(chǎn)的，在***內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況杰出，主要是處理VOCs的才干較強(qiáng)，在處理雜亂成分的VOCs中表現(xiàn)出***勝的功能，已成為管理VOCs污染的主力設(shè)備之一。
1、轉(zhuǎn)輪技術(shù)存在的問(wèn)題
與一般的固定床吸附器比較，沸石轉(zhuǎn)輪（簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)輪）的******勢(shì)是占地面積較小，尤其是筒式轉(zhuǎn)輪，因?yàn)槠鋵U氣的預(yù)處理、吸脫附、催化燃燒幾道工序組合在一起，成為一套廢氣處理的集成設(shè)備，因而更具***勝性。但轉(zhuǎn)輪并不是在任何狀況下都可以選用。在選用轉(zhuǎn)輪處理VOCs時(shí)，必定要從技術(shù)原理上對(duì)轉(zhuǎn)輪進(jìn)行剖析，這樣才干正確挑選和運(yùn)用沸石轉(zhuǎn)輪。
從吸附的原理上看，轉(zhuǎn)輪依然是遵照經(jīng)典的吸附理論。因而，轉(zhuǎn)輪的運(yùn)轉(zhuǎn)程序依然是吸附-脫附（再生）-冷卻-再吸附。
但沸石轉(zhuǎn)輪并不是對(duì)一切的氣體都能處理。
對(duì)一些不易處理的廢氣，如易聚合的烯烴炔烴組分（脫附時(shí)簡(jiǎn)單聚合阻塞）、苯乙烯、涂裝職業(yè)UV漆的聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯等，照樣力不從心。
為此，轉(zhuǎn)輪生產(chǎn)廠家在規(guī)劃時(shí)都會(huì)要求用戶供給廢氣的成分和濃度，轉(zhuǎn)輪生產(chǎn)廠家只需拿到這些數(shù)據(jù)后才能進(jìn)行規(guī)劃。
據(jù)日本東瀛紡，規(guī)劃處理設(shè)備的基礎(chǔ)便是依據(jù)廢氣中各成分的分子動(dòng)力學(xué)直徑，來(lái)挑選沸石分子篩的，然后再把合適廢氣成分的分子篩按份額調(diào)配，制成轉(zhuǎn)輪的吸附層，這樣，轉(zhuǎn)輪就能***地進(jìn)行廢氣處理，到達(dá)用戶的要求。
但廠家的供貨周期都較長(zhǎng)，這實(shí)踐上也是一個(gè)制作加工精細(xì)化的問(wèn)題。
“轉(zhuǎn)輪對(duì)廢氣能濃縮20~40倍”，但僅僅個(gè)概念問(wèn)題。假如廢氣濃度原本就很低，不要說(shuō)濃縮到40倍，便是50倍60倍都是有或許的。假如廢氣濃度高，比方1000mg/m3，那恐怕連10倍的濃縮比也達(dá)不到。實(shí)踐上因而，轉(zhuǎn)輪對(duì)廢氣的濃縮才干與自身的吸附容量有關(guān)。
“選用轉(zhuǎn)輪技術(shù)較易合格排放，而選用一般的吸附設(shè)備，就很難做到合格。”其實(shí)是因?yàn)閺氐讻](méi)從吸附原理上去剖析。任何一種吸附設(shè)備都有吸附周期的問(wèn)題，也便是說(shuō)，任何一個(gè)吸附設(shè)備都有破點(diǎn)的問(wèn)題，假如吸附操作中在行將到達(dá)破點(diǎn)時(shí)才切換，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)守時(shí)，就很簡(jiǎn)單超支；可是假如在間隔破點(diǎn)還有較長(zhǎng)的時(shí)刻就提早切換，就不會(huì)超支。所以，一般轉(zhuǎn)輪設(shè)定的吸附時(shí)刻都會(huì)比到達(dá)破點(diǎn)的時(shí)刻要短得多，因而很簡(jiǎn)單做到合格排放。
“沸石轉(zhuǎn)輪可以選用高風(fēng)速，處理才干***”，此說(shuō)法也是概念問(wèn)題。因?yàn)槲降乃俣葮O高，可以挨近化學(xué)反應(yīng)的速度（約10-8s），所以，只需吸附質(zhì)與吸附劑一觸摸，瞬間就會(huì)被吸附。因而，當(dāng)廢氣濃度十分低時(shí)，廢氣在吸附層中逗留很短的時(shí)刻，就會(huì)完結(jié)吸附。因而，有觀念以為：廢氣經(jīng)過(guò)床層的風(fēng)速是由它的逗留時(shí)刻決議的，對(duì)濃度較稀的廢氣，可以選用較***的風(fēng)速。
規(guī)劃人員在規(guī)劃轉(zhuǎn)輪風(fēng)速時(shí)，必定要依據(jù)氣體的濃度進(jìn)行挑選。因?yàn)檫x用轉(zhuǎn)輪處理的廢氣濃度一般都較低，所以可以選用較***的風(fēng)速。但轉(zhuǎn)輪的風(fēng)速不是隨意進(jìn)步的，也有必要考慮阻力問(wèn)題。因而，轉(zhuǎn)輪的吸附層厚度***也不會(huì)超越500mm。
此外轉(zhuǎn)輪還存在以下缺乏：
（1）從結(jié)構(gòu)上看，轉(zhuǎn)輪雖屬固定移動(dòng)床的***域，但其與一般的固定床不同，轉(zhuǎn)輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)將處理體系內(nèi)一切部分的固定床都旋轉(zhuǎn)起來(lái)，這就導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的能耗會(huì)添加；把一般固定床用于氣流切換的閥門變成了與吸附單元硬沖突的密封件，并將這些密封件固定在不同的方位，用于和旋轉(zhuǎn)的每個(gè)吸附單元進(jìn)行觸摸，以完成氣體的切換。這種改動(dòng)，無(wú)疑會(huì)添加設(shè)備制作的難度。尤其是密封件，***內(nèi)很少生產(chǎn)，底子依托進(jìn)口。
（2）不少轉(zhuǎn)輪的脫附都是選用高溫（180℃~200℃）脫附，這不只造成了動(dòng)力糟蹋，也不利于資源收回。即便為了與后續(xù)的催化燃燒相銜接，也沒(méi)必要選用高溫去脫附。可以選用低溫脫附后對(duì)脫附氣再加熱，這樣就能完成節(jié)能。因?yàn)榇丝淌∪チ藢?duì)整個(gè)吸附體系加熱的能量，一起選用較低的溫度脫附，也省去了對(duì)床層進(jìn)行冷卻的能量。
這兒順便提示一下：關(guān)于含氯的揮發(fā)性有機(jī)物，在選用轉(zhuǎn)輪濃縮進(jìn)行處理后，不行再進(jìn)行催化燃燒，因?yàn)槟菢訉?huì)發(fā)生毒性更強(qiáng)的光氣或二噁英！
（3）有人以為，因?yàn)榉惺D(zhuǎn)輪的脫附比熱相對(duì)較低的空氣或工業(yè)氮?dú)庾鳛槊摳浇橘|(zhì)，有必要依托脫附才干保證較高的再生功率。但這種觀念是根據(jù)“溫度越高脫附作用越***”的過(guò)錯(cuò)脫附規(guī)則的知道。實(shí)踐生產(chǎn)中，脫附功率與脫附溫度并不存在必定的正相關(guān)，即不同的吸附質(zhì)均存在對(duì)應(yīng)的抱負(fù)脫附溫度，而這一溫度點(diǎn)與燃燒所需的溫度吸附質(zhì)的沸點(diǎn)并不存在直接相關(guān)。
2 剖析及總結(jié)
轉(zhuǎn)輪不管從結(jié)構(gòu)仍是運(yùn)轉(zhuǎn)方面，都存在可以改善的當(dāng)?shù)兀?**應(yīng)該改善的當(dāng)?shù)厥俏絼１娝苤肿雍Y的吸附容量要比活性炭差得多，且活性炭自身歸于非極性吸附劑，疏水功能遠(yuǎn)***于沸石。假如將分子篩改成活性炭吸附劑，在同等條件下，其濃縮比會(huì)成倍地進(jìn)步。轉(zhuǎn)輪之所以選用沸石分子篩作吸附劑，主要是使用其不同類型的分子篩可以吸附不同物質(zhì)的***性，此外，還使用了其在高溫下依然具有較***的吸附能力。
假如在炭基吸附劑上進(jìn)行挑選或改性處理，使活性炭具有與分子篩附近的功能***色，如：消除活性炭上的活性點(diǎn)以防止其低溫催化帶來(lái)的運(yùn)轉(zhuǎn)安全隱患；改動(dòng)活性炭的孔徑巨細(xì)及散布等，以增強(qiáng)其對(duì)不同VOCs分子的吸附功能。實(shí)踐上，現(xiàn)在市面上現(xiàn)已呈現(xiàn)了這種活性炭，如用于油氣收回的中孔活性炭、韓***的專用活性炭等。假如結(jié)合吸附質(zhì)的分子動(dòng)力學(xué)直徑，依照孔徑巨細(xì)進(jìn)行分類，別離制成模塊，用這些模塊規(guī)劃成固定床，則會(huì)收到比轉(zhuǎn)輪還要***的作用。
綜上所述，沸石轉(zhuǎn)輪之所以可以在短時(shí)刻內(nèi)對(duì)活性吸炭固定床的濃縮工藝發(fā)生沖擊，除了商業(yè)上的考量之外，根本原因是因?yàn)檗D(zhuǎn)輪的運(yùn)轉(zhuǎn)***色和吸附劑類型更合適粗豪的脫附
