沸石转轮浓缩+催化燃烧技术处理VOCs
随着中***经济的快速发展，产生了***量的VOCs。近年来，VOCs已成为我***空气污染物的主要来源之一，对人类健康和生态系统平衡构成了巨***威胁。VOCs的***终处理引起了社会的广泛关注。
在现有单端处理技术的基础上，详细论述了适用于***风量、低浓度VOCs的吸附浓缩-催化燃烧组合技术的原理、工艺流程、研究现状及发展前景。
VOCs对环境的巨***危害和对人类健康的严重威胁已经引起了全世界的高度重视。VOCs的处理在中***迫在眉睫。目前，VOCs的处理技术主要分为两类:
(1)源头控制，具体来说就是生产过程中防止或减少VOCs排放的措施，是控制有机废气污染的***方法。但是，由于技术水平的限制，不同浓度的有机废气不可避免地会排放并泄漏到环境中，这是很难实现的。
(2)生产结束时控制和消除VOCs的处理方法可分为回收技术和销毁技术两种。
回收技术:物理方法回收VOCs是一种无损方法，主要有活性炭吸附法、冷凝法、膜处理法。这种方法不仅可以有效控制VOCs的排放，而且可以节约资源，带来经济效益，越来越受到重视。
销毁技术:即通过化学或生物反应过程将VOCs废气氧化分解为无毒或低毒物质的破坏性方法。主要技术包括燃烧、光催化降解、等离子体技术、生物降解等。以上VOCs废气处理技术为单一处理工艺，应根据VOCs废气排放的具体条件和要求选择合适的工艺；由于VOCs种类繁多、成分复杂、性质不同，在许多情况下，采用一种净化技术往往难以满足处理要求，也不经济。利用不同单元处理技术的***势，采用组合处理工艺，既能满足排放要求，又能降低设备运行成本。
吸附是处理VOCs的***种技术，其中活性炭吸附是***常用和***典型的一种。活性炭吸附在工业上处理卤代卷烟和苯系物非常普遍。吸附法的主要原理是使用***比表面积的多孔材料作为吸附剂。当VOCs气体流经吸附剂时，VOCs分子由于其较***的比表面积而被吸附剂截留在微孔的内表面，从而达到气体净化的效果。沸石转轮+催化燃烧技术作为一种新型的组合式高效VOCs吸附技术，在***外得到了广泛应用。
沸石转轮+催化燃烧技术的技术原理
1.转轮吸附简介
转轮吸附是由转轮除湿技术演变而来的，瑞典的卡尔·蒙***(Carl Munters)提出了吸附材料可以制成蜂窝的想法，然后转轮技术可以用于分离过程。1986年，瑞典的蒙***公司(Munters Company)率先将理论变为现实，制作出沸石蜂窝，并将其置于转轮中，净化有机废气中的VOCs。1988年，日本西方技术研究公司在VOCs净化项目中采用蜂窝沸石转轮，并获得成功。沸石转轮技术在日本、美***、欧洲等***家已经广泛应用于低浓度、***风量的VOCs处理，在中***台湾省也得到很***的应用。由于***外转轮技术发展较早，技术先进。一般来说，沸石转轮的生产技术仍然掌握在***外企业手中。
2.沸石转轮原理介绍
研究表明，如果将加工***的波纹状和扁平状陶瓷纤维纸通过无机粘结制成蜂窝转轮，然后在转轮的通道上涂覆吸水性沸石，则转轮将成为吸附转轮。实验表明，吸附转轮对VOCs的净化非常有效。
沸石转轮浓缩区可分为处理区、再生区和冷却区三个部分，浓缩转轮在每个区域连续运行。VOCs有机废气经预滤器过滤后，通过浓缩转轮装置的处理区。
VOCs在处理区被吸附剂吸附去除，净化后的空气从浓缩转轮的处理区排出。吸附在浓缩转轮中的有机废气VOCs在再生区经热风处理后脱附浓缩5-15次。
浓缩转轮在冷却区冷却，通过冷却区的空气被加热作为再生空气，达到净化节能的效果。
3.催化燃烧过程
催化燃烧过程在催化燃烧装置中进行。有机废气经换热器预热至200-400℃，然后进入燃烧室。当通过催化剂床时，混合气体中的烃分子和氧分子分别吸附在催化剂表面并被活化。因为表面吸附降低了反应的活化能，碳氢化合物和氧分子在较低的温度下迅速氧化，产生二氧化碳和水。
沸石转轮集中催化燃烧技术的基本概念
低浓度***风量工业废气中的VOCs采用吸附分离法分离浓缩，浓缩后高浓度小风量的污染空气采用燃烧法分解净化，俗称吸附分离浓缩+燃烧分解净化法。
蜂窝结构的吸附转轮安装在壳体内，壳体分为吸附、再生和冷却三个区域，由调速电机驱动，以每小时3-8转的速度缓慢旋转。
吸附、再生和冷却区分别与处理空气、冷却空气和再生空气的风道相连。另外，为了防止各区域与吸附轮圆周和壳体之间漏气，在各区域隔板与吸附轮之间、吸附轮圆周与壳体之间安装耐高温、耐溶剂的氟橡胶密封材料。
4.转轮吸附浓缩-催化燃烧过程
1号风机带动含有VOCs的废气通过转轮的A区，即吸附区。根据不同的目标，转轮中可以填充不同的吸附材料。吸附了VOCs的a区随着旋转轮的旋转到达b区进行脱附。吸附在转轮上的VOCs被流经传热1的高温气流脱附，通过传热2达到起燃温度，然后进入催化燃烧室进行催化氧化反应。由于转轮在脱附后需要吸附，在脱附区旁边设置了冷却区C，由空气冷却，冷却后的暖空气通过传热1变成脱附用的热空气。在催化燃烧反应之后，热气流将部分热量传递给传热装置2和传热装置1，然后传递给空气。
为了防止催化燃烧室的温度过高，提供了***三方冷却回路用于催化燃烧室的紧急冷却。整个系统由10，000个监控系统组成。PCI负责监测催化燃烧室和换热器的温度(内部设置电动辅助加热装置以平衡温度波动)，PC2负责风机控制，根据实际情况调节进气流量。PC2属于PC1的子级系统。当PC1监测到温度波动超过允许范围时，它会立即将信息传输到pc2，pc2会将接收到的信息转换为指令，并将其传输到每个风机。
5.转轮吸附浓缩催化燃烧过程***性
(1)在吸附区建立旁路内循环。废气经吸附区吸附后达不到标准时，进入旁路内循环，再次进行吸附处理。这种旁路内循环的基本思路是消除现有的污染，吸收新的污染。
(2)建立冷却空气旁路。在复杂的工作条件下，VOCs的浓度可能会突然增加。此时，一些冷却空气被引入吸附区以减少脱附空气量，并且在传热2之后补充新鲜空气以将进入催化反应器的空气量保持在预设范围内。这种旁路的基本思路是用新鲜空气稀释高浓度的VOCs，所以从效果上看，这种方法也会延长处理时间。
针对芯片制造、LCD面板行业、半导体行业、印刷行业、油漆行业等众多工业生产***域。固定生产模式必须使用***量有机溶剂作为清洗剂、光刻胶、剥离液、稀释剂等。在这个过程中，会产生***量的有机废气，是一种风量***、浓度低的废气。因此，为了高效处理这类含VOCs的废气，沸石旋转吸附浓缩法是目前***有效的处理方式。
如今，新的吸附剂正在开发中，我***转轮的制造技术和密封技术也在不断改进。转轮吸附技术的实用性和处理效果也将******提高。这项技术将突破行业壁垒，在未来得到更广泛的应用。
