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沸石轉輪凈化原理
沸石轉輪是吸附濃縮技術中的一種，在VOCs治理環(huán)保行業(yè)里為人們所熟知，前幾年大家也聽說過一個段子：中國VOCs治理行業(yè)的興起，救活了不少國外因缺少訂單而馬上面臨倒閉的轉輪生產(chǎn)企業(yè)！前幾年買沸石轉輪，不僅要排隊半年多，還要全款發(fā)貨，還是要像求大爺一樣求賣。至于沸石轉輪的操作原理是怎樣的一個過程呢？ VOCs 廢氣通過疏水性沸石濃縮轉筒后，能有效被吸附于沸石中，達到去除的目的。經(jīng)過沸石轉輪吸附的VOCs的潔凈氣體，直接通過煙囪排放到大氣中，轉輪持續(xù)以每小時1-6轉的速度旋轉，同時將吸附的VOCs傳送至脫附區(qū)。
分子篩沸石濃縮轉輪分為吸附區(qū)、脫附區(qū)、冷卻再生區(qū)，轉輪在各個區(qū)域連續(xù)運轉。
含有低濃度VOCs廢氣經(jīng)過濾裝置等預處理之后，進入吸附區(qū)，VOCs成分被吸附在分子篩中，已吸附VOCs的分子篩連續(xù)旋轉進入脫附區(qū)，經(jīng)高溫熱風進行脫附濃縮，高溫脫附后進入冷卻再生區(qū)域，由冷空氣進行冷卻再生，用于冷卻的空氣經(jīng)加熱后可以作為再生氣體使用。
濃縮倍數(shù)[n=(S1×V1)/(S2×V2)=5~30]根據(jù)組分及濃度確定，最大程度降低運行能耗。
于脫附區(qū)中利用一小股加熱氣體將VOCs脫附，脫附后的沸石轉輪旋轉至吸附區(qū)，持續(xù)吸附VOCs。筒式沸石轉輪是利用沸石分子篩對排放廢氣中的VOCs進行吸附-脫附的設備。筒式沸石轉輪的核心是吸附材料——沸石分子篩。沸石分子篩是指那些具有分子篩作用的天然及人工合成的晶態(tài)硅鋁酸鹽。一些類別的沸石分子篩 孔徑與一般 VOC 分子大小相當，根據(jù)其有效孔徑來篩分各種流體分子。VOCs吸附常用的沸石分子篩具有較大的比表面積（300~600㎡/g）和一定的吸附容量，可用于從廢氣中吸附去除許多有機物分子，是一種典型的環(huán)保材料。
然而，當沸石轉輪面對以下的廢氣組分時，卻沒有效果。
在沸石分子篩轉輪上易發(fā)生聚合反應的烯烴類物質、有機硅氧烷、沸 點超高260℃以上的大分子物質等，可能會對轉輪造成永久性損壞?，F(xiàn)列出 筒式沸石轉輪無法處理的物質成分，如下表：
轉輪無法處理的物質成分表
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物質類型 |
物質成分 |
主要原因 |
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難吸附物質 |
甲醇 |
分子性極強不易吸附 |
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環(huán)乙烷 |
分子結構特殊不易吸附 |
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甲醛類，其他低沸點物質 |
沸點低不易吸附 |
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難脫附物質 |
油霧/焦油 |
黏附力強，不易脫附 |
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DEP,DOP等增塑劑 |
高沸點不易脫附 |
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松油醇 |
易堵孔 |
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異氯酸酯，單體氯化乙烯基，丙烯腈 |
聚合性物質 |
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單乙醇胺（MEA） |
蒸汽壓低不易脫附 |
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其他胺類 |
改變性狀不易脫附 |
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超過200℃的高沸點物質 |
不易脫附 |
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蒸汽壓在20Pa以下（at20℃）的物質 |
不易脫附 |
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使分子篩失活的物質 |
酸、堿性和兩性物質 |
沸石退化 |
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涂料 |
覆蓋分子篩 |
不允許進入沸石轉輪的物質
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不允許進入轉輪的物質 |
含量控制 |
原因 |
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粉塵（碳酸鈣、鈦白粉、白炭黑、氯化銨、氧化鐵等） |
＜1mg/m3 |
堵塞孔道 |
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漆霧（噴涂形狀的霧狀液體，樹脂類） |
＜0.1mg/m3 |
堵塞孔道 |
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丙烯酸（酯）、丙烯腈、丁二洗等聚合單體 |
＜0.1mg/m3 |
吸附劑失效 |
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異氯酸酯、硅烷偶聯(lián)劑等活性化合物 |
＜0.1mg/m3 |
吸附劑失效 |
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沸點＞220℃（二乙二醇丁醚，三乙醇胺，鄰苯二鉀酸酯類等） |
＜0.1mg/m3 |
難以脫附 |
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熔點大于20℃（苯酚，萘，四甲苯等） |
＜0.1mg/m3 |
堵塞孔道 |
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HCL，CL2，SO2,H2S,NOx,NH3 |
PH=4-10 |
腐蝕性 |
限制進入轉輪的物質
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限制進入轉輪的物質 |
含量控制 |
主要原因 |
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苯乙烯 |
控制在較低濃度 |
易聚合 |
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二氯甲烷，戊烷，乙醇，環(huán)乙烷 |
根據(jù)效率要求設計 |
不易吸附 |
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甲醇、甲醛、乙醛、二硫化碳 |
根據(jù)效率要求設計 |
不吸附 |
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沸點低于40℃，（C4以下烷烴、烯烴、鹵代烴等） |
根據(jù)效率要求設計 |
不吸附 |
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二甲苯、三甲苯、環(huán)已酮等大分子 |
根據(jù)效率要求設計 |
部分轉輪不吸附 |
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沸點在170-220℃的部分物質（三甲苯，乙二醇丁醚，丙二醇，乙二醇，癸烷，NMP，DMSO，DEF，丁內酯等） |
前級過濾 |
難脫附 |
每種廢氣處理設備都有自己的優(yōu)點和缺點，都有使用的限制，沒有最好的廢氣處理設備，只有適合的廢氣處理設備才是最好的。
來源：網(wǎng)絡
