沸石转轮技术综述

沸石转轮技术综述

一、

VOCs

治理技术

现今处理有害空 气污染物技术分为五项：

焚化、吸收处理、吸附处理、

生物处理 及冷凝

（回收）

处理。

焚化是利用燃料 产生的热量直接破坏排放的废气，

对污染物进行高温迅速的

氧化 反应，可将

VOCs

转变为二氧化碳及水等无害物质，吸收是利 用吸收液和气体接触时，

气流中之污染物扩散至气液接触面，

排 气中可溶解之污染物会因溶入吸收液而移除，

最后再

将气液分离 即可达到清净空气的目的；

吸附是藉由流体和高表面积的多空性固体粒子

（吸附

剂）之表面接触，产生物理性吸附有机物或其他物质；生物处理是

VOCs

经微生物吸收氧化

后，

分解成二氧化碳及水等最终代谢产物；

冷凝则是藉由冷水冷凝方式，

将

VOCs

冷凝下来，

各种处理技术的优缺点说明如下：

.

.

VOCs

之处理方式可由以下几点 考量决定采用何种防治设备，针对浓度高、价值高、风

量小之废气可采用冷凝法将

VOCs

加以冷凝回收，针对浓度低、价值低、风量大之废气可采

用活性炭或沸石转轮以吸附方式浓缩再以燃烧或高温氧化方式处理，针对浓度高、价值低、< /p>

风量小之废气可采用燃烧或高温氧化法处理。

.

.

二、沸石转轮系统简介

该系统系结合吸附、脱附及浓缩焚化三项操作单元为一体 ，是目前提供防治

VOCs

之较

完善设 备，

但造价及操作维护成本偏高，

并不适用于直接处理高沸点挥 发性有机物是其限制

所在。

.

较适合每分钟

600

立方公尺（

CMM

）高风量以上、

VOCs

之总碳氢化合物浓度介于

500-1000ppm

之废气特性厂家应用。

但若废气中含有较多量之高沸点物质，< /p>

则并不适合单独、

直接使用此系统处理之。高沸点

VOCs

虽容易吸附于沸石转轮上，但由于系统设计之安全考

< br>量，使得脱附高沸点

VOCs

温度不足，所以往往造成脱 附不易，且高沸点

VOCs

将蓄积其上、

占据吸附位置，影响系统整体效能。若

VOCs

废气中含有较 多量之高沸点物质，欲应用沸石

吸附浓缩系统控制，

建议于进入 系统前端加装冷凝器、

活性碳网栅及除雾器等设备，

如此将

可有效处理高沸点

VOCs

。

而若是废气中含有高浓度之颗粒，

则必须以微粒处 理装置设置于沸石转轮之前端，

以避

免这些颗粒于沸石之蜂巢结 构中沉积，

其中最简单的微粒过滤装置为单层涂布，

但其仅针对

较大颗粒之过滤效果较佳，

无法有效处理较小粒径之颗粒，

因此适用于既设、

无空间之工厂，

其对沸石 转轮之寿命延长仍然有限。

而拟新设置之工厂，

若能预留空间给 较有效之微粒处理

装置（如袋式集尘装置），方可使沸石转轮之寿命有效延长之。

若无法确认

VOCs

废气中是否有其他废气混入或含有较多量之高沸点物质，欲应用沸石

吸附浓缩系统控制 ，建议：

（

1

）

设置颗粒物过滤设备。

.

（

2

）

定期以清洁水保养清洗。

能承受水洗 程序处理之转轮，可依厂内所处理之废气所含高沸点

VOCs

物 质浓度状况，

适时以洁净水清洗沸石吸附转轮。。

唯清洗时须特 别注意水质状况，若其中含有大量钙、镁

等离子，

将可能会在沸 石内生成碳酸盐或碳酸氢盐，

阻塞沸石之蜂巢状孔隙；

而水中之 氯仿

可能占据沸石内吸附位置，阻碍处理废气内所含

VOCs< /p>

之吸附性能，此外水中所含微量之重

金属物质亦会毒化沸石，

这将随着清洗次数及水质水量状况而有不同之影响；

为克服沸石吸< /p>

附转轮之蜂巢状孔道及其结构使得一般清洗水无法深入转轮内部，

有研究采用如下的清洗程

序。

利用高 压喷嘴将清洗水形成微细雾滴状，

并以系统冷却端之干净空气为载流，

< br>先将微细

雾滴状之清水携入沸石孔道内实施逆洗程序后，

再从另一边之吸附端吸入干净空气汇流，

除

可将附着于沸石内部 之水气携出视为第二道清洗外，

亦可完成沸石干燥之程序，

如此 两阶段

之清洗转轮，其耗水量经统计可为以往传统方式之

20%

至

30%

，能大幅降低废水量，故可在

成本考量下顺利、有效进行沸石转轮之清洗。

.

（

3

）

于操作程序中提高脱附热容量。

除于 系统前增设预处理系统、

定期实施水洗保养程序外，

亦可藉由提 升脱附热容量之日

常操作参数改善高沸点

VOCs

对系统所造成之影响，其施行之方法可利用提高再生温度及提

高再生风量来达 成。

系统操作运转时，

即给予足够之 热容量贯穿整个沸石吸附区，

使距再生端较远处依然有

充分之热 量将吸附其上之高沸点

VOCs

物质脱附下来，减少其产生蓄积 聚合、占据吸附位置

影响效能。

.

三、沸石转轮系统的组成

沸石吸附浓缩转轮焚化系统系利用吸附－脱附－浓缩焚化等三项连续程序，

其设备特性

适合处理高流量、

低污染物浓度及含多物种之< /p>

VOCs

废气，

其主要应用于排放较稀 薄且接近

周界温度之污染物工业，典型应用如影印、涂装制程及半导体工厂等相关产业。

.

.

.

.

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沸石 吸附转轮组合

(Cassette)

为一中心轴承与轴承周围之 支撑圆形框架支撑着转体，

转体

由沸石吸附介质与陶瓷纤维制成 。

转轮上包含用以分开处理废气及处理后释出干净气体之密

封垫 ，其材质为需能承受

VOCS

腐蚀性及高操作温度之柔软材料 制成

(

一般为硅

)

。密封垫将

蜂巢状沸石吸附转轮组合隔离成基本之吸附区

( Adsorption zone)

及再生脱附区

(Regeneration

zone

；

desorption z one)

，但为提升转轮之吸附处理能力，则常见于前二区间加一隔离冷却区