沸石转轮催化燃烧方案

沸石转轮系统简介

   该系统系结合吸附、脱附及浓缩焚化三项操作单元为一体，是目前提供防治VOCs之较完善设备，但造价及操作维护成本偏高，并不适用于直接处理高沸点挥发性*物是其限制所在。

较适合每分钟600立方公尺（CMM）高风量以上、VOCs之总碳氢化合物浓度介于500-1000ppm之废气特性厂家应用。但若废气中含有较多量之高沸点物质，则并不适合单独、直接使用此系统处理之。高沸点VOCs虽容易吸附于沸石转轮上，但由于系统设计之安全考量，使得脱附高沸点VOCs温度不足，所以往往造成脱附不易，且高沸点VOCs将蓄积其上、占据吸附位置，影响系统整体效能。若VOCs废气中含有较多量之高沸点物质，欲应用沸石吸附浓缩系统控制，建议于进入系统前端加装冷凝器、活性碳网栅及除雾器等设备，如此将可有效处理高沸点VOCs。

而若是废气中含有高浓度之颗粒，则必须以微粒处理装置设置于沸石转轮之前端，以避免这些颗粒于沸石之蜂巢结构中沉积，其中zui简单的微粒过滤装置为单层涂布，但其仅针对较大颗粒之过滤*较佳，无法有效处理较小粒径之颗粒，因此适用于既设、无空间之工厂，其对沸石转轮之寿命延长仍然有限。而拟新设置之工厂，若能预留空间给较有效之微粒处理装置（如袋式集尘装置），方可使沸石转轮之寿命有效延长之。

若无法确认VOCs废气中是否有其他废气混入或含有较多量之高沸点物质，欲应用沸石吸附浓缩系统控制，建议：

设置颗粒物过滤设备。

定期以清洁水保养清洗。

能承受水洗程序处理之转轮，可依厂内所处理之废气所含高沸点VOCs物质浓度状况，适时以洁净水清洗沸石吸附转轮。。唯清洗时须特别注意水质状况，若其中含有大量钙、镁等离子，将可能会在沸石内生成碳酸盐或碳酸氢盐，阻塞沸石之蜂巢状孔隙；而水中之氯仿可能占据沸石内吸附位置，*处理废气内所含VOCs之吸附性能，此外水中所含微量之重金属物质亦会毒化沸石，这将随着清洗次数及水质水量状况而有不同之影响；为克服沸石吸附转轮之蜂巢状孔道及其结构使得一般清洗水无法深入转轮内部，有研究采用如下的清洗程序。

利用高压喷嘴将清洗水形成微细雾滴状，并以系统冷却端之干净空气为载流，先将微细雾滴状之清水携入沸石孔道内实施逆洗程序后，再从另一边之吸附端吸入干净空气汇流，除可将附着于沸石内部之水气携出视为*道清洗外，亦可完成沸石干燥之程序，如此两阶段之清洗转轮，其耗水量经统计可为以往传统方式之20%*30%，能大幅降低废水量，故可在成本考量下顺利、有效进行沸石转轮之清洗。

（1） 于操作程序中提高脱附热容量。

除于系统前增设预处理系统、定期实施水洗保养程序外，亦可藉由提升脱附热容量之日常操作参数改善高沸点VOCs对系统所造成之影响，其施行之方法可利用提高再生温度及提高再生风量来达成。

系统操作运转时，即给予足够之热容量贯穿整个沸石吸附区，使距再生端较远处依然有充分之热量将吸附其上之高沸点VOCs物质脱附下来，减少其产生蓄积聚合、占据吸附位置影响效能。

沸石转轮吸附+催化燃烧工艺

转轮+RTO工艺是传统吸附法与高温氧化法相结合的一种经典工艺，选用吸附、脱附*好的材料，将大风量、低浓度的VOCs 气体， 经过吸附材料吸附后，VOCs 富集在吸附材料上，再采用高温脱附的方式，将吸附材料上的VOCs 脱附下来进行热力分解。

国内外近几年的研究发现， 由疏水性沸石制作成的分子筛转轮具有很好的吸附脱附*。

转轮+RTO工艺

大风量低浓度VOCs 废气经沸石转轮吸附净化，净化后气体经烟囱高空排放，当沸石转轮上吸附了较多VOCs 气体后，经马达转动，沸石转*脱附区进行高温脱附，脱附的高温气体*是由RTO 分解VOCs 产生的大量热能来进行换热脱附。

转轮可通过气体中含VOCs 的浓度大小来设置脱附区、脱附风量的大小，这样*可以根据风量大小、气体浓度大小来设计合理的浓缩比及相应的转轮、RTO 大小。

活性炭、活性氧化铝及沸石分子筛是目前常用的吸附材料。

在国内，活性炭是zui常用的*废气吸附材料，但随着国内外针对吸附新材料的不断研究及探索， 针对VOCs 吸附的沸石分子筛逐步取代了活性炭，它具9有吸附性强、不可燃及较大的吸附、脱附能力等特点，近几年在废气治理行业中得到认可并大量使用。

新工艺的特点

在近期调研的基础上对前期工艺进行了优化，主要体现在以下几个方面：

1、吸附区旁路内循环的建立，当废气经过吸附区吸附后不达标（绿色在线监测仪），进入旁路内循环，再次进行吸附处理。此旁路内循环的基本思路为消灭现有污染再吸纳新的污染。

2、冷却风旁路建立，在工况十分复杂的情况下，浓度有可能陡然升高，此时将部分冷却风引入到吸附区以降低脱附风量，同时在传热2后补充新风，以维系进入催化反应器的风量在预设范围以内。此旁路的基本思想是以新风对高浓度进行稀释，因而从*上看此法也会延长治理时间。

3、与传统工艺相比，该整个系统采用引风机设计，便于对旁路的调控。去掉给催化燃烧装置用的降温鼓风机，此机治标不治本，改为在转轮部分控制浓度。

4、催化燃烧室去掉电辅热系统，改由传热2对空气加热到起然温度，并利用反应放热使催化燃烧室温度稳定在500-600范围内。

5、转轮转速易调，则在2的情况下可以适当提高转轮转速，减少单位面积转轮单位时间内吸附的量，从而保障系统的安全。