沸石轉(zhuǎn)輪一體機(jī)結(jié)合吸附、脫附及濃縮焚化三項(xiàng)操作單元為一體,是目前提供防治VOCs之較優(yōu)良設(shè)備,但造價(jià)及操作維護(hù)成本偏高,并不適用于直接處理高沸點(diǎn)揮發(fā)性有機(jī)物是其限制所在。較適合每分鐘600立方公尺(CMM)高風(fēng)量以上、VOCs之總碳?xì)浠衔餄舛冉橛?00-1000ppm之廢氣特性廠家應(yīng)用。但若廢氣中含有多量之高沸點(diǎn)物質(zhì),則并不適合單、直接使用此系統(tǒng)處理之。高沸點(diǎn)VOCs雖容易吸附于沸石轉(zhuǎn)輪上,但由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)之穩(wěn)定考量,使得脫附高沸點(diǎn)VOCs溫度不足,所以往往造成脫附不易,且高沸點(diǎn)VOCs將蓄積其上、占據(jù)吸附位置,影響系統(tǒng)整體效能。若VOCs廢氣中含有多量之高沸點(diǎn)物質(zhì),欲應(yīng)用沸石吸附濃縮系統(tǒng)控制,建議于進(jìn)入系統(tǒng)前端加裝冷凝器、活性碳網(wǎng)柵及除霧器等設(shè)備,如此將可處理高沸點(diǎn)VOCs。
分子篩吸附轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)利用吸附-脫附-濃縮焚化連續(xù)性過程,對(duì)VOCs廢氣進(jìn)行處理凈化,具有應(yīng)用范圍廣、穩(wěn)定性高、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。但在不同的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合,廢氣成分復(fù)雜,容易發(fā)生高沸點(diǎn)VOCs殘留聚合和悶燃現(xiàn)象。下面,來介紹一下沸石轉(zhuǎn)輪一體機(jī)的常見問題及解決方法:
一、高沸點(diǎn)VOCs殘留聚合。廢氣處理中含有高沸點(diǎn)VOCs物質(zhì)時(shí),若脫附熱量不足,吸附質(zhì)未被全部脫附,會(huì)使得吸附質(zhì)在近吸附短蓄積殘留,日久會(huì)發(fā)生聚合現(xiàn)象,進(jìn)而阻塞沸石吸附位置,造成該區(qū)域吸附效能減弱。為使吸附于沸石中的高沸點(diǎn)VOCs能全部脫附,給出如下建議:
1、設(shè)置前端高沸點(diǎn)VOCs物質(zhì)去掉設(shè)備。為了避免高沸點(diǎn)VOCs物質(zhì)吸附造成脫附困難,可在廢氣進(jìn)入吸附轉(zhuǎn)輪之前加前置濾布或活性炭過濾、加裝除霧器或冷凝器等,先將高沸點(diǎn)VOCs物質(zhì)去掉。
2、定期進(jìn)行高溫脫附循環(huán)。定期做高溫脫附處理,將脫除高沸點(diǎn)VOCs物質(zhì)成分,同時(shí)亦可達(dá)活化沸石轉(zhuǎn)輪的效果,一般脫附溫度以300℃為較適宜。
3、定期以潔凈水進(jìn)行保養(yǎng)清洗。清洗時(shí)需注意水質(zhì)狀況,若其中大量含有鈣、鎂等離子,將可能會(huì)在沸石內(nèi)形成碳酸鹽,阻塞沸石轉(zhuǎn)輪的蜂窩狀孔隙;而水中的氯仿可能占據(jù)沸石的吸附位置,阻礙對(duì)VOCs的吸附效能,此外水中所含微量重金屬物質(zhì)也會(huì)毒化沸石。所以建議利用高壓噴嘴將清洗水形成微細(xì)霧滴狀,并以系統(tǒng)冷卻段干凈空氣做氣流載體。
4、提升脫附熱容量:方法一為提升脫附溫度,建議溫度控制在180-200℃之間,高不超過220℃,以免過多余熱導(dǎo)致冷卻不全部,影響吸附段效果;另一種方法為提升脫附循環(huán)風(fēng)量,降低濃縮倍數(shù),這樣可達(dá)到充足脫附循環(huán)效果。
二、發(fā)生悶燃現(xiàn)象。當(dāng)在180-200℃脫附條件下時(shí),若系統(tǒng)異常停止無氣流流通、且無外加氧氣供應(yīng),廢氣中的VOCs成分及在轉(zhuǎn)輪上聚合的高沸點(diǎn)物質(zhì),將借由轉(zhuǎn)輪中沸石與原殘留于轉(zhuǎn)輪孔道及沸石孔隙中的氧氣發(fā)生觸媒反應(yīng),形成放熱導(dǎo)致悶燃現(xiàn)象,并破壞沸石結(jié)構(gòu)。為防預(yù)悶燃現(xiàn)象的發(fā)生,建議以氣(如氮?dú)?作為系統(tǒng)異常停機(jī)時(shí)的保護(hù)氣,同時(shí)以淋水噴霧裝置作為防止悶燃現(xiàn)象持續(xù)進(jìn)行的佳解決途徑。
能承受水洗程序處理之轉(zhuǎn)輪,可依廠內(nèi)所處理之廢氣所含高沸點(diǎn)VOCs物質(zhì)濃度狀況,適時(shí)以潔凈水清洗沸石吸附轉(zhuǎn)輪。。唯清洗時(shí)須特別注意水質(zhì)狀況,若其中含有大量鈣、鎂等離子,將可能會(huì)在沸石內(nèi)生成碳酸鹽或碳酸氫鹽,阻塞沸石之蜂巢狀孔隙;而水中之氯仿可能占據(jù)沸石內(nèi)吸附位置,阻礙處理廢氣內(nèi)所含VOCs之吸附性能,此外水中所含微量之重金屬物質(zhì)亦會(huì)毒化沸石,這將隨著清洗次數(shù)及水質(zhì)水量狀況而有不同之影響;為克服沸石吸附轉(zhuǎn)輪之蜂巢狀孔道及其結(jié)構(gòu)使得一般清洗水無法深入轉(zhuǎn)輪內(nèi)部,有研討采用如下的清洗程序。
利用高壓噴嘴將清洗水形成微細(xì)霧滴狀,并以系統(tǒng)冷卻端之干凈空氣為載流,先將微細(xì)霧滴狀之清水?dāng)y入沸石孔道內(nèi)實(shí)施逆洗程序后,再?gòu)牧硪贿呏蕉宋敫蓛艨諝鈪R流,除可將附著于沸石內(nèi)部之水氣攜出視為二道清洗外,亦可完成沸石干燥之程序,如此兩階段之清洗轉(zhuǎn)輪,其耗水量經(jīng)統(tǒng)計(jì)可為以往守舊方式之20%至30%,能大幅降低廢水量,故可在成本考量下順利、進(jìn)行沸石轉(zhuǎn)輪之清洗。