沸石轉輪濃縮設備

1.沸石轉輪濃縮設備概述

沸石轉輪濃縮設備采用吸附-脫附-濃縮焚化三項連續程序，主要用于有機廢氣的治理，特別適合于大風量，低濃度場所。沸石轉輪濃縮設備以陶瓷纖維為基材，做成蜂窩狀的大圓盤輪狀系統，輪子表面涂覆疏水性沸石做吸附劑。沸石轉輪濃縮設備主要由廢氣預處理系統、分子篩轉輪濃縮吸附系統、脫附系統、冷卻干燥系統和自動控制系統等組成。轉輪后一般有后處理系統，比較常見工藝為沸石轉輪+RCO、沸石轉輪+RTO、沸石轉輪+CO。

2.沸石轉輪濃縮設備工作原理

沸石轉輪濃縮設備的主體為一個裝滿吸附劑的旋轉輪，其被劃分為三個區域，即吸附區、再生區和冷卻區。有機廢氣經鼓風機引入吸附區，其中的有機污染物被吸附，氣體得到凈化排出。隨后，吸附劑轉動到再生區，在與高溫空氣接觸的過程中，VOCs被脫附下來并隨再生空氣流出，同時吸附劑獲得再生。再生后的吸附劑先經過冷卻區降溫，然后轉動到吸附區重新進行吸附。隨著轉輪的轉動，吸附劑周期性地進行吸附、脫附和冷卻，實現對有機廢氣的凈化。

3.沸石轉輪濃縮設備特點

（1）熱交換效率較高：沸石轉輪使用再生陶瓷作為熱交換器，可達95%。

（2）靈活性：沸石轉輪可與多種工藝組合使用。

（3）處理效率較高：沸石轉輪可達90%-99%，符合環保要求。

（4）可處理大風量廢氣：每臺沸石轉輪凈化處理風量可高達100000Nm3/h。

（5）沸石轉輪的旋轉結構適用于連續操作條件，具有穩定的轉速和一致的吸附-解吸風速，能連續操作，解吸濃度穩定。

（6）運行功率低，年維護成本低：沸石轉輪具有比其他凈化處理設備更低的實施成本。

（7）沸石轉輪在處理低濃度有機廢氣時，連續運轉、效率、穩定性均固定床系統。

（8）廢氣適用性廣，風壓損失小，穩定性好，維護方便。

（9）高安全性：吸收性材料不可燃，消除火災隱患。

4.沸石轉輪濃縮設備適用條件

（1）高沸點VOCs

有機廢氣中含有較多的高沸點有機物則并不適合單獨或直接使用沸石轉輪吸附設備處理。高沸點VOCs雖然容易吸附于沸石轉輪上，但由于沸石轉輪吸附設備設計的考慮，通常會使得脫附高沸點VOCs的溫度不足，所以往往造成脫附不易，且高沸點VOCs將蓄積在轉輪上，占據吸附位置，影響沸石轉輪吸附系統整體效能，含硫有機微粒亦會阻塞沸石轉輪吸附表面，這兩項因素成為沸石轉輪吸附系統效率不佳的主要原因。

（2）廢氣溫度、濕度

廢氣的溫度、濕度對沸石的吸附能力均具有重要影響。有機物在沸石上的吸附為物理吸附，溫度越低越有利于吸附，因此一般規定進入裝置的廢氣溫度宜低于 40℃。對于沸點較高的有機物，沸石的吸附容量大，吸附溫度可以適當提高。

如果廢氣的溫度過高，需要采用轉輪進行濃縮處理時，必須先采用換熱等方式進行降溫處理。

沸石轉輪中所用的沸石材料為硅鋁分子篩，通常吸水能力很強，在裝入轉輪之前需要對其進行疏水改性處理，以降低對水的吸附能力，從而提高對有機物的吸附能力，但難以做到全部疏水，成型后還是會具有一定的吸水能力。

廢氣的濕度越高，對水分的吸附能力越強，對有機物的吸附能力影響越大，當廢氣濕度超過80%時，對水的吸附能力會迅速提高，因此一般規定進入沸石轉輪的廢氣相對濕度應低于80%。當廢氣的相對濕度超過80%時，可采用降溫除濕、升溫降濕（降低相對濕度）等方式進行處理。

（3）顆粒物

廢氣中的細顆粒物會附著在沸石蜂窩體中，使吸附層的阻力增加，對沸石的吸附能力產生明顯影響。特別是噴涂廢氣中的漆霧對沸石吸附能力的影響非常大，漆霧黏附在沸石表面，堵塞吸附通道，使有機物難以擴散到材料內部，沸石的吸附能力快速衰減。同時，由于漆霧的可燃性強，在采用熱空氣進行沸石再生時易發生爆燃等安全事故。因此，在廢氣進入吸附層之前需要對顆粒物進行過濾處理，進入轉輪的廢氣中的顆粒物含量要盡可能低，在工程技術規范中規定顆粒物濃度不應超過 1mg/m3。

（4）聚合化合物

苯乙烯、丙烯酸、丙烯腈、甲醛等易聚合的化合物吸附到沸石上后會發生聚合反應而難以脫附下來，沸點大于220℃的物質（如三乙醇胺、鄰苯二甲酸酯類等）吸附到沸石上后也會造成脫附困難。上述物質均會造成沸石失活，因此不適合采用沸石轉輪進行處理。

5.沸石轉輪濃縮設備應用范圍

沸石轉輪濃縮設備適用于化工、涂裝、塑料、橡膠、制藥、印刷、家具、紡織印染、涂布、涂料、半導體制造、新材料、新能源等行業產生低濃度大風量有機廢氣處理，可處理有機物質種 類包括苯類、酚類、醛類、酮類、醚類、酯類、醇類、烷類、烴類等。

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