介紹了沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮的技術(shù)原理和優(yōu)點
沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮技術(shù)是為處理低濃度揮發(fā)性有機化合物而制造的，它與燃燒技術(shù)(催化燃燒或高溫燃燒)或冷凝技術(shù)相結(jié)合，形成“沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+燃燒技術(shù)”和“沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+冷凝回收技術(shù)”。低濃度、大風(fēng)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(shù)是控制低濃度廢氣的一種經(jīng)濟技術(shù)途徑。從一些大中型企業(yè)的運行情況分析，吸附濃縮和催化燃燒一體化技術(shù)占很大比重，占項目總數(shù)的50%以上。過去主要采用“固定床吸附濃縮+催化燃燒技術(shù)”，近十年來在我國工業(yè)VOCs凈化中發(fā)揮了主導(dǎo)作用。然而，經(jīng)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(huán)的活性炭材料穩(wěn)定性較差。當(dāng)循環(huán)熱氣流溫度達(dá)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(huán)溫度低，一些高沸點化合物在脫附循環(huán)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(wěn)定性問題，一般循環(huán)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(dāng)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(zhuǎn)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(yōu)點:
一、沸石作為吸附劑，穩(wěn)定性好，用熱氣流循環(huán)不易著火。
二、沸石作為吸附劑，可以提高循環(huán)溫度，適用于從低沸點到高沸點的揮發(fā)性有機化合物的凈化。
三、設(shè)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(wěn)定，易于控制。
五、設(shè)備體積小，占地面積小。
沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮采用吸附-脫附-濃縮燃燒三個連續(xù)流程，主要用于有機廢氣的處理；特別適合大風(fēng)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(zhuǎn)輪吸附濃縮裝置主要由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、分子篩轉(zhuǎn)輪吸附系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)組成。轉(zhuǎn)輪后面通常有后處理系統(tǒng)。
沸石轉(zhuǎn)輪的濃縮區(qū)可分為處理區(qū)、循環(huán)區(qū)和冷卻區(qū)，濃縮轉(zhuǎn)輪在每個區(qū)連續(xù)運行。VOC有機廢氣經(jīng)過預(yù)過濾器，再經(jīng)過濃縮輪裝置的處理區(qū)。揮發(fā)性有機化合物在處理區(qū)被吸附劑吸附去除，凈化后的空氣從濃縮轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)排出。吸附在濃縮轉(zhuǎn)輪中的有機廢氣VOCs通過循環(huán)區(qū)的熱風(fēng)處理脫附濃縮至5-15倍。沸石轉(zhuǎn)輪在冷卻區(qū)冷卻，通過冷卻區(qū)的空氣作為循環(huán)空氣被加熱，從而達(dá)到節(jié)能的效果。
采用完整的沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)處理VOC廢氣，通常包括沸石吸附區(qū)、熱脫附區(qū)和燃燒單元。
RTO沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)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(xù)轉(zhuǎn)輪，沸石模塊被少量熱空氣脫附循環(huán)。在這個過程中，低濃度廢氣可以濃縮成高濃度廢氣。沸石轉(zhuǎn)輪濃縮后的廢氣可采用燃燒法進(jìn)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(yīng)用于VOCs廢氣處理。應(yīng)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(wěn)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(xiàn)吸附劑的高頻脫附循環(huán)。
