器回收低品位熱源、進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊
化設(shè)計(jì)是未來的發(fā)展趨勢，代表性企業(yè)包括青島華世潔環(huán)?？萍加邢?/div>
公司、北京創(chuàng)導(dǎo)奧福精細(xì)陶瓷有限公司、福州嘉園環(huán)保股份有限公司
等。
目前國內(nèi)有關(guān)工業(yè)有機(jī)廢氣的相關(guān)的技術(shù)規(guī)范有：《揮發(fā)性有機(jī)
物（VOCs）污染防治技術(shù)政策》、《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技
術(shù)規(guī)范》、《催化燃燒法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》，系列標(biāo)
準(zhǔn)有：《HJ/T4389-2007 工業(yè)廢氣催化凈化裝置》、《HJ/T386-2007
工業(yè)廢氣吸附凈化裝置》、《HJ/T387-2007 工業(yè)廢氣吸收凈化裝置》、
《GB20101-2006涂裝作業(yè)安全規(guī)程有機(jī)廢氣凈化裝置安全技術(shù)規(guī)定》
等。但截至目前，仍然沒有沸石吸附轉(zhuǎn)輪裝置及沸石吸附蓄熱催化氧
化耦合裝置等相關(guān)技術(shù)規(guī)范、制造標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品技術(shù)要求發(fā)布。隨著技
術(shù)的不斷完善及涂裝行業(yè) VOCs 治理市場的日益擴(kuò)大，亟需制定相應(yīng)
的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。
總而言之，國內(nèi)已經(jīng)開展了相關(guān)的技術(shù)研究，具有較好的研究基
礎(chǔ)，但是在核心材料研發(fā)、系統(tǒng)化集成、示范工程應(yīng)用等方面有待突
破。綜合水平的提高乃至超過水平，對(duì)提升國內(nèi)涂裝等行業(yè)
大風(fēng)量、中低濃度 VOCs 治理水平及裝備水平有顯著幫助，促進(jìn)國內(nèi)
工業(yè)有機(jī)廢氣治理行業(yè)的發(fā)展。
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用于 VOCs 處理的沸石轉(zhuǎn)輪技術(shù)研究
VOCs（volatile organic compounds），揮發(fā)性有機(jī)化合
物，是指會(huì)產(chǎn)生危害的那一類揮發(fā)性有機(jī)物，是空氣中普遍存在
且組成復(fù)雜的一類有機(jī)污染物的統(tǒng)稱。
VOCs 對(duì)大氣造成的危害主要有：（1）部分具有毒性和致癌
性，危害人體健康；（2）VOCs 中的碳?xì)浠衔锱c氮氧化合物在
紫外線的作用下反應(yīng)生成臭氧，可導(dǎo)致大氣光化學(xué)煙霧事件發(fā)
生，危害人類健康和植物生長；（3）參與大氣中二次氣溶膠的
形成，二次氣溶膠多為細(xì)顆粒，不易沉降，能較長時(shí)間滯留在大
氣中，對(duì)光線的散射力較強(qiáng)，能顯著降低大氣能見度。目前我國
大部分城市大氣環(huán)境已呈現(xiàn)區(qū)域性霾污染、臭氧及酸雨等三大復(fù)
合型污染特點(diǎn)，而 VOCs 是極重要的助推劑之一。
一、 VOCs 處理技術(shù)
VOCs 對(duì)環(huán)境的極大危害和對(duì)人體健康的嚴(yán)重威脅，引起了
的高度重視。VOCs 的治理在我國已是刻不容緩，目前 VOCs
的處理技術(shù)主要分為兩大類：
（1）在源頭上進(jìn)行控制，具體是指在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上防止或減
少 VOCs 排放的措施，是治理有機(jī)廢氣污染的方法。但由于
技術(shù)水平的限制，會(huì)不可避免地向環(huán)境中排放和泄漏不同濃度的
有機(jī)廢氣，實(shí)現(xiàn)難度較大。
（2）在生產(chǎn)末端控制并消除 VOCs 的治理方法，可分為回收技術(shù)
和銷毀技術(shù)兩類?；厥占夹g(shù)是采用物理方法將 VOCs 回收的非破
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壞性方法，主要有活性炭吸附法、冷凝法、膜處理法等。此類方
法不僅能有效控制 VOCs 的排放，而且回收利用能夠節(jié)約資源，
帶來經(jīng)濟(jì)效益，目前越來越受到人們的關(guān)注。銷毀技術(shù)即通過化
學(xué)或生物反應(yīng)過程使 VOCs 廢氣氧化分解為無毒或低毒物質(zhì)的破
壞性方法，主要技術(shù)有燃燒、光催化降解、等離子體技術(shù)、生物
降解等。
上述 VOCs 廢氣處理技術(shù)是單一處理工藝，須根據(jù) VOCs 廢氣
排放的具體情況和要求，選擇合適的工藝；因?yàn)?VOCs 種類繁多、
成分復(fù)雜、性質(zhì)各異，在很多情況下采用一種凈化技術(shù)往往難以
達(dá)到治理要求，并且很不經(jīng)濟(jì)。利用不同單元治理技術(shù)的優(yōu)勢，
采用組合治理工藝，既可以滿足排放要求，又可以降低設(shè)備的運(yùn)
行費(fèi)用，沸石轉(zhuǎn)輪濃縮技術(shù)即一種新型組合 VOCs 處理技術(shù)。
二、沸石濃縮轉(zhuǎn)輪技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
20 世紀(jì) 60 年代起，歐美等國已出現(xiàn)吸附富集—脫附濃縮—
蓄熱催化氧化后處理技術(shù)的應(yīng)用，其中德國 Dürr 公司，美國
Megtec、Enguil 公司和加拿大 Biothermica 公司等在行業(yè)中占
有絕大部分市場。1986 年，瑞典的 Munters 公司將蜂窩狀
沸石轉(zhuǎn)輪用于 VOCs 廢氣處理。1988 年，日本株式會(huì)社西部技研
公司將加工成波紋形和平板形的陶瓷纖維紙用無機(jī)黏合劑粘結(jié)
在一起后卷成具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)輪，然后將疏水性沸石涂覆在
蜂窩狀通道的表面得到吸附轉(zhuǎn)輪，并將其成功用于 VOCs 的凈化
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處理。目前，沸石濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)在日本、美國、歐洲等國獲得普
遍使用，就技術(shù)而言，沸石吸附轉(zhuǎn)輪的生產(chǎn)技術(shù)還掌握在國外企
業(yè)手中。
VOCs 經(jīng)轉(zhuǎn)輪濃縮后，再采用氫化燃燒技術(shù)和催化燃燒技術(shù)
進(jìn)行燃燒處理。國外對(duì)設(shè)備工藝進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn)，日本三菱公司
在 20 世紀(jì)就設(shè)計(jì)利用移動(dòng)閥切換的蓄熱裝置，采用了具有高蓄
熱能力的陶瓷蜂窩體，并實(shí)際應(yīng)用。催化劑也是影響廢氣處理的
關(guān)鍵內(nèi)容，將 Pd、Au、Ce 等金屬催化劑用于催化燃燒降解的實(shí)
驗(yàn)結(jié)果在國外已見報(bào)道，德國的 SüD-Chemie 公司是目前研究較
為成功的企業(yè)之一。目前，國外沸石濃縮轉(zhuǎn)輪的相關(guān)產(chǎn)品價(jià)格昂
貴，在我國的 VOCs 廢氣處理中很難大規(guī)模應(yīng)用。
2.2 國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
國內(nèi)的沸石吸附濃縮設(shè)備起步較晚，生產(chǎn)企業(yè)多以組裝、代
理為主要經(jīng)營模式，作為核心的沸石吸附單元基本依賴進(jìn)口，國
外具有生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)也在國內(nèi)相繼設(shè)立設(shè)備組裝廠。不過，國
內(nèi)現(xiàn)已有多家高校及科研院所如華南理工大學(xué)、浙江大學(xué)等對(duì)沸
石轉(zhuǎn)輪進(jìn)行了相關(guān)研究，使得國內(nèi)現(xiàn)有的沸石轉(zhuǎn)輪成型及設(shè)備技
術(shù)水平與國外的差距在逐步縮小。近幾年，我國在催化燃燒技術(shù)
方面也已取得較大發(fā)展，國內(nèi)已有工業(yè)應(yīng)用及推廣的實(shí)例。對(duì)催
化燃燒技術(shù)而言，采用蜂窩狀全效換熱器回收低品位熱源、進(jìn)一
步優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)是未來的發(fā)展
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趨勢。雖然我們已經(jīng)有了較好的研究基礎(chǔ)，但是在核心材料研發(fā)、
系統(tǒng)化集成、示范工程應(yīng)用等方面還有待突破。
二、 沸石濃縮轉(zhuǎn)輪技術(shù)
沸石濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)是的的廢氣濃縮技術(shù)，沸
石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮裝置采用吸附—脫附—濃縮焚化三項(xiàng)連續(xù)程序，
主要用于有機(jī)廢氣的治理，特別適用于大風(fēng)量、低濃度場合。該
吸附裝置以陶瓷纖維為基材，做成蜂窩狀的大圓盤輪狀系統(tǒng)，輪
子表面涂覆疏水性沸石做吸附劑。沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮裝置主要由
廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、分子篩轉(zhuǎn)輪濃縮吸附系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、冷卻干
燥系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。轉(zhuǎn)輪后有后處理系統(tǒng)。其核心技
術(shù)是高效吸附分離濃縮過程以及所采用的具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的吸
附轉(zhuǎn)輪。
3.1 沸石轉(zhuǎn)輪基本構(gòu)造
沸石轉(zhuǎn)輪濃縮區(qū)可分為處理區(qū)、再生區(qū)、冷卻區(qū)三部分，濃
縮轉(zhuǎn)輪在各個(gè)區(qū)內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。VOCs 有機(jī)廢氣通過前置過濾器過
濾后，再通過濃縮轉(zhuǎn)輪裝置的處理區(qū)。在處理區(qū) VOCs 被吸附劑
吸附去除，凈化后的空氣從濃縮轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)排出。吸附在濃縮
轉(zhuǎn)輪中的有機(jī)廢氣 VOCs，在再生區(qū)經(jīng)熱風(fēng)處理而被脫附、濃縮
到 5～15 倍的程度。濃縮轉(zhuǎn)輪在冷卻區(qū)被冷卻，經(jīng)過冷卻區(qū)的空
氣，加熱后作為再生空氣使用，達(dá)到凈化節(jié)能的效果。沸石轉(zhuǎn)輪
結(jié)構(gòu)如圖 1所示。
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3.2 沸石轉(zhuǎn)輪工藝參數(shù)
（1）濃縮比：轉(zhuǎn)輪通過吸附—脫附以獲得低流量的濃縮氣
體，濃縮比是轉(zhuǎn)輪性能的一個(gè)重要指標(biāo)，定義為進(jìn)氣流量與再生
風(fēng)流量的比值。
（2）轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速：吸附與脫附在轉(zhuǎn)輪運(yùn)行周期中是同步進(jìn)行
的，兩者互為影響，共同決定轉(zhuǎn)輪的去除效率，而轉(zhuǎn)速的大小意
味著吸附和脫附時(shí)間長短。
（3）再生風(fēng)溫度：吸附劑的解析再生存在一個(gè)特征溫度，
即清洗溫度，高于該溫度可以獲得更快的解析速率，同時(shí)消
耗更小的脫附風(fēng)量。
沸石轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)的密封是一個(gè)非常重要的控制點(diǎn)，密封性不佳
會(huì)使得轉(zhuǎn)輪應(yīng)用上存在竄風(fēng)的問題。
三、 結(jié)語
沸石轉(zhuǎn)輪濃縮+催化燃燒進(jìn)行工業(yè)有機(jī)廢氣的處理，現(xiàn)在我
國已經(jīng)廣泛應(yīng)用于印刷業(yè)、半導(dǎo)體制造業(yè)、涂裝行業(yè)等多個(gè)工業(yè)
生產(chǎn)領(lǐng)域，但是目前作為核心技術(shù)的沸石吸附單元仍依賴于進(jìn)
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口，使得沸石濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)在 VOCs 處理的使用中受到了很大限
制。隨著新型吸附劑的開發(fā)及我國轉(zhuǎn)輪制作技術(shù)、密封技術(shù)的提
高，轉(zhuǎn)輪吸附技術(shù)將會(huì)在更大范圍、更多產(chǎn)業(yè)中得到應(yīng)用。
沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮原理 -ROTOR
北極星 VOCs在線訊:沸石轉(zhuǎn)輪是將大風(fēng)量、低濃度的廢氣濃縮到
高濃度、小風(fēng)量的廢氣，從而減少設(shè)備的投入費(fèi)用和運(yùn)行成本，提高
voc 廢氣的高效率處理。在處理大風(fēng)量、低濃度的廢氣燃燒和回收的
時(shí)候，如果沒有沸石轉(zhuǎn)輪，直接進(jìn)行燃燒的情況下，廢氣處理設(shè)備不
僅體積龐大，而且產(chǎn)生的運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)很龐大。
沸石轉(zhuǎn)輪基本原理構(gòu)造
沸石轉(zhuǎn)輪濃縮區(qū)可分為處理區(qū)、再生區(qū)、冷卻區(qū)，濃縮轉(zhuǎn)輪在各
個(gè)區(qū)內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
VOC 有機(jī)廢氣通過前置過濾器后，通過濃縮轉(zhuǎn)輪裝置的處理區(qū)。
在處理區(qū) VOCs 被吸附劑吸附去除，凈化后的空氣從濃縮轉(zhuǎn)輪的處理
區(qū)間排出。
吸附于濃縮轉(zhuǎn)輪中的有機(jī)廢氣 VOCs，在再生區(qū)經(jīng)熱風(fēng)處理而被
脫附、濃縮到 5-15 倍的程度。
濃縮轉(zhuǎn)輪在冷卻區(qū)被冷卻，經(jīng)過冷卻區(qū)的空氣，再經(jīng)過加熱后作
為再生空氣使用，達(dá)到節(jié)能的效果。
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沸石轉(zhuǎn)輪應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、LCD 液晶制造
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設(shè)備特點(diǎn)
1.吸附、脫附效率高。
2.沸石轉(zhuǎn)輪吸附 VOCs 所產(chǎn)生的壓降極低，可大大減少電力能耗。
3.使原本高風(fēng)量、低濃度的 VOCs 廢氣，轉(zhuǎn)換成低風(fēng)量、高濃度
的廢氣，濃縮倍數(shù)達(dá)到 5-20 倍，大大縮小后處理設(shè)備的規(guī)格，運(yùn)行
成本更低。
4.整體系統(tǒng)采用模組化設(shè)計(jì)，具備了最小的空間需求，且提供了
持續(xù)性及無人化的操控模式。
5.系統(tǒng)自動(dòng)化控制，單鍵啟動(dòng)，操作簡單，并可搭配人機(jī)界面監(jiān)
控重要操作數(shù)據(jù)。
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