分析了影響沸石轉輪吸附效率的主要因素

 

沸石轉輪是處理工業(yè)廢氣的常用設備之一。沸石轉輪將***風量、低濃度的廢氣濃縮成高濃度、小風量的廢氣，降低了設備的投入成本和運行成本，提高了voc廢氣的高效處理。在處理***風量低濃度廢氣進行燃燒回收時，如果沒有沸石轉輪直接燃燒，廢氣處理設備不僅體積龐***，而且運行成本巨***。沸石轉輪設備可以為廢氣處理提供便利，滿足***多數(shù)工業(yè)企業(yè)的環(huán)保需求。

影響沸石轉輪吸附效率的主要因素:

1、速度的變化

隨著轉速的增加，轉輪的吸附效率有下降的趨勢。分析表明，由于轉速過高，轉輪將沒有足夠的時間在脫附區(qū)進行脫附過程。因此，當轉輪以6.1轉/小時的轉速運轉時，仍有一些沸石吸附位置，相當多的VOCs仍未完全脫附，占據(jù)吸附位置，使得后續(xù)處理中的VOCs無法被適當吸附，導致剛進入吸附區(qū)處理后，去除率低于80%；但是，如果轉速太慢，轉輪在吸附區(qū)的停留時間可能會延長，轉輪中的飽和吸附區(qū)可能會增加，導致效率略有下降。因此，為了達到轉輪理想的去除效果，必須根據(jù)進入廢氣的情況進行一定的調整。在一項研究中，當入口流中IPA的濃度為200ppm，入口流溫度為25℃，脫附溫度為220℃，入口流濕度控制在11g/kg，濃度比為13時，對應***去除效率的轉速為3.3轉/小時。

相對于AG流中的VOCs濃度，效率***的對應原因是轉輪轉速較快。如果轉速太慢，吸附處理面積會提前接近飽和，處理效率會降低。因此，當入口流量濃度較高時，需要提高轉速，使轉輪提前進入脫附區(qū)進行脫附處理；但轉速過高，脫附區(qū)處理不當，然后進入吸附區(qū)處理，VOCs會停留在轉輪上的沸石吸附位置，使轉輪上的競爭吸附更加明顯。當系統(tǒng)在現(xiàn)場運行時，需要定期檢查入口流中揮發(fā)性有機化合物的濃度值，并及時調整轉輪的轉速，以達到***的處理效率。

2、濃度比的變化

轉輪的去除效率會隨著濃度比的降低而增加，因為濃度比的降低意味著進入吸附區(qū)的氣流減少，進入冷卻區(qū)和脫附區(qū)的氣流增加。雖然較低的濃度比可以同時提高吸附區(qū)和脫附區(qū)轉輪的處理效率，但在實際應用中，意味著后端進入焚燒爐的風量也會增加，導致焚燒燃料消耗更多。因此，為了達到效率和能量同時兼顧的理想情況，應根據(jù)實際需要隨時調整濃度比值。

3、脫附溫度的變化

由于脫附溫度的提高，轉輪在脫附區(qū)可以獲得足夠的熱能，將吸附在上面的所有VOCs脫附，因此轉輪進入吸附區(qū)的吸附效率也隨之提高；但過高的脫附溫度會造成轉輪深層余熱過多，不利于吸附過程。例如，在實驗中，當脫附溫度為240℃時，與210℃相比，轉輪的去除效率會降低。

轉輪對揮發(fā)性有機物的競爭吸附表現(xiàn)為聚乙二醇單丁醚> PGME >丙酮>異丙醇。這可能是因為PGMEA和PGME的沸點分別為146℃和120℃，而丙酮和異丙醇的沸點分別為56.5℃和82℃，使得PGME和PGMEA發(fā)生了轉變。

轉輪上的吸附***性更***，吸附***先。雖然PGME和PGMEA在實際現(xiàn)場脫附操作在180℃以上時理論上可以有效脫附，但實際上轉輪基體的傳熱效果和脫附氣流的空間速度會使脫附側后端的脫附熱能不足，因此出于安全考慮，應將脫附溫度提高到210℃左右，并適當降低濃度比(增加脫附風量)，這樣可以提供足夠的脫附熱能來有效脫附，并協(xié)調***定期的轉輪清洗。