沸石转轮净化原理
沸石转轮是吸附浓缩技术中的一种，在VOCs治理环保行业里为人们所熟知，前几年大家也听说过一个段子：中国VOCs治理行业的兴起，救活了不少国外因缺少订单而马上面临倒闭的转轮生产企业！前几年买沸石转轮，不仅要排队半年多，还要全款发货，还是要像求大爷一样求卖。至于沸石转轮的操作原理是怎样的一个过程呢？ VOCs 废气通过疏水性沸石浓缩转筒后，能有效被吸附于沸石中，达到去除的目的。经过沸石转轮吸附的VOCs的洁净气体，直接通过烟囱排放到大气中，转轮持续以每小时1-6转的速度旋转，同时将吸附的VOCs传送至脱附区。
分子筛沸石浓缩转轮分为吸附区、脱附区、冷却再生区，转轮在各个区域连续运转。
含有低浓度VOCs废气经过滤装置等预处理之后，进入吸附区，VOCs成分被吸附在分子筛中，已吸附VOCs的分子筛连续旋转进入脱附区，经高温热风进行脱附浓缩，高温脱附后进入冷却再生区域，由冷空气进行冷却再生，用于冷却的空气经加热后可以作为再生气体使用。
浓缩倍数[n=(S1×V1)/(S2×V2)=5~30]根据组分及浓度确定，最大程度降低运行能耗。
于脱附区中利用一小股加热气体将VOCs脱附，脱附后的沸石转轮旋转至吸附区，持续吸附VOCs。筒式沸石转轮是利用沸石分子筛对排放废气中的VOCs进行吸附-脱附的设备。筒式沸石转轮的核心是吸附材料——沸石分子筛。沸石分子筛是指那些具有分子筛作用的天然及人工合成的晶态硅铝酸盐。一些类别的沸石分子筛 孔径与一般 VOC 分子大小相当，根据其有效孔径来筛分各种流体分子。VOCs吸附常用的沸石分子筛具有较大的比表面积（300~600㎡/g）和一定的吸附容量，可用于从废气中吸附去除许多有机物分子，是一种典型的环保材料。
然而，当沸石转轮面对以下的废气组分时，却没有效果。
在沸石分子筛转轮上易发生聚合反应的烯烃类物质、有机硅氧烷、沸 点超高260℃以上的大分子物质等，可能会对转轮造成永久性损坏。现列出 筒式沸石转轮无法处理的物质成分，如下表：
转轮无法处理的物质成分表
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物质类型 |
物质成分 |
主要原因 |
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难吸附物质 |
甲醇 |
分子性极强不易吸附 |
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环乙烷 |
分子结构特殊不易吸附 |
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甲醛类，其他低沸点物质 |
沸点低不易吸附 |
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难脱附物质 |
油雾/焦油 |
黏附力强，不易脱附 |
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DEP,DOP等增塑剂 |
高沸点不易脱附 |
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松油醇 |
易堵孔 |
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异氯酸酯，单体氯化乙烯基，丙烯腈 |
聚合性物质 |
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单乙醇胺（MEA） |
蒸汽压低不易脱附 |
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其他胺类 |
改变性状不易脱附 |
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超过200℃的高沸点物质 |
不易脱附 |
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蒸汽压在20Pa以下（at20℃）的物质 |
不易脱附 |
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使分子筛失活的物质 |
酸、碱性和两性物质 |
沸石退化 |
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涂料 |
覆盖分子筛 |
不允许进入沸石转轮的物质
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不允许进入转轮的物质 |
含量控制 |
原因 |
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粉尘（碳酸钙、钛白粉、白炭黑、氯化铵、氧化铁等） |
＜1mg/m3 |
堵塞孔道 |
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漆雾（喷涂形状的雾状液体，树脂类） |
＜0.1mg/m3 |
堵塞孔道 |
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丙烯酸（酯）、丙烯腈、丁二洗等聚合单体 |
＜0.1mg/m3 |
吸附剂失效 |
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异氯酸酯、硅烷偶联剂等活性化合物 |
＜0.1mg/m3 |
吸附剂失效 |
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沸点＞220℃（二乙二醇丁醚，三乙醇胺，邻苯二钾酸酯类等） |
＜0.1mg/m3 |
难以脱附 |
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熔点大于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 |
腐蚀性 |
限制进入转轮的物质
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限制进入转轮的物质 |
含量控制 |
主要原因 |
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苯乙烯 |
控制在较低浓度 |
易聚合 |
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二氯甲烷，戊烷，乙醇，环乙烷 |
根据效率要求设计 |
不易吸附 |
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甲醇、甲醛、乙醛、二硫化碳 |
根据效率要求设计 |
不吸附 |
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沸点低于40℃，（C4以下烷烃、烯烃、卤代烃等） |
根据效率要求设计 |
不吸附 |
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二甲苯、三甲苯、环已酮等大分子 |
根据效率要求设计 |
部分转轮不吸附 |
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沸点在170-220℃的部分物质（三甲苯，乙二醇丁醚，丙二醇，乙二醇，癸烷，NMP，DMSO，DEF，丁内酯等） |
前级过滤 |
难脱附 |
每种废气处理设备都有自己的优点和缺点，都有使用的限制，没有最好的废气处理设备，只有适合的废气处理设备才是最好的。
来源：网络
