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VOCs分子的动力学直径普遍小于1nm,当吸附剂的孔径与VOCs分子动力学直径相匹配时,被吸附的有机分子才不容易逃离,常用的微孔吸附材料主要包括活性炭和沸石分子筛,活性炭具有较大的比表面积,性能较好,但其热稳定性较差,易燃烧,VOCs的脱附较困难,而沸石分子筛具有丰富的微孔、较大的比表面积和优异的热稳定性,已被广泛用于VOCs吸附领域。另外,沸石分子筛自身含有较多的酸位点,具有一定催化活性,十分适合作为催化剂载体材料。将沸石与活性组分复合制备沸石基负载型催化剂,用于VOCs的催化氧化处理,也是一种处理VOCs的重要方法。沸石分子筛沸石吸附剂的影响:沸石分子筛对VOCs分子的吸附性能主要取决于内部孔道结构,不同沸石分子筛内部孔道结构不同,其吸附特性存在显著差异。中博环保发现,与ZSM-5沸石和丝光沸石MOR相比,孔径大且具有“超笼”结构的FAU型沸石更容易吸附分子。通过计算FAU、MFⅠ型沸石对、、及等小分子VOCs的吸附特性,证实“超笼”结构有利于FAU型沸石对不同VOCs分子的吸附,其吸附总量更大。但孔径更小的MFⅠ型沸石对这些小分子VOCs的吸附力更大,较低压力下(<102Pa),MF型沸石仍具有优异吸附特性。研究了不同多孔材料NaY、SBA-15、MCM-41及SiO2对的吸附性能,发现微孔含量对吸附影响较大,微孔含量多的NaY沸石对的吸附量,分析表明,一方面是由于其孔径更大,微孔体积和比表面积更大,另一方面是由于其骨架A1及平衡阳离子引起的表面酸度较高。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,沸石转至脱附区进行高温脱附,脱附的高温气体就是由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,这样就可以根据风量大小、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,活性炭是常用的有机废气吸附材料,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。沸石分子筛转轮分为吸附区、脱附区、和冷却区三个功能区域,各区域由耐热、耐溶剂的密封材料分隔开,分子筛转轮在各个功能区内连续运转。 在吸附区(吸附区面积为S1)废气中VOCs被沸石分子筛吸附除去,有机废气被净化后从沸石分子筛转轮处理区排出。吸附在分子筛转轮中的VOCs在脱附区(脱附区面积为S2)经过200℃小风量的热风处理而被脱附、浓缩,浓缩倍数一般为5-30倍。再生后的沸石分子筛转轮在冷却区被冷却。经过冷却区的空气,经过加热后做为再生空气使用,达到节能的效果。脱附出来的高浓缩废气送入催化燃烧炉,借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热,释放的热量用来加热脱附气流和换热另做其他用途。技术特点1、净化效率高,可达97%以上;2、采用板式换热器,热效率可达70%以上;3、氧化温度低,不产生NOx;4、可适用于间歇运行且安全性能高;5、不产生危废,沸石不可燃,脱附温度可高达200℃,脱附完全,不会形成危险废弃物;6、污染物处理能力稳定,沸石由于脱附完全,吸附容量几乎不变,对污染物处理能力较稳定;7、使用寿命久,沸石作为安全可靠的VOCs治理途径,它的使用寿命长,它的物理和化学性质佳,具有不可燃性,即便在高温状态下也不会产生自燃现象,寿命比同类产品高出多倍。可5-10年不更换。在工业VOCs 废气治理行业中, 将浓度低于1000 mg/m3 的有机废气称为低浓度有机废气。对于低浓度有机废气的治理, 活性炭+催化燃烧工艺得到广泛应用, 即采用活性炭将废气中的低含量VOCs 气体吸附净化,经一段时间的吸附累积后,再用高温来解析脱附,脱附出来的高浓度有机废气用高温分解方式进行无害化处理。沸石浓缩转轮是以无机纤维为基材,转轮表面涂覆疏水性沸石做吸附剂,制成的蜂窝状的转轮。沸石转轮作为处理VOCs的核心材料,可有效吸附尾气中的VOCs有机废气,对废气净化效率能够达到95%以上,运行稳定性高,吸附材料为无机盐,无安全隐患。