沸石轉輪催化燃燒工藝流程，本技術是利用沸石吸附的面積大和不同溫度下分子間作用力不同的原理，經(jīng)催化燃燒后分解VOCs進行設計。

在低溫狀態(tài)下，大風量的吸附風機把車間內(nèi)的VOCs經(jīng)過過濾箱過濾掉大顆粒物質，而后經(jīng)過沸石分子篩轉輪吸附，通過沸石轉輪的氣體可直接排放；當吸附有大量VOCs的沸石轉輪進入高溫脫附區(qū)時，小風量的熱空氣氣體將沸石轉輪上的VOCs分子脫附出來轉換成高濃度廢氣，利用脫附風機送入后端的催化燃燒系統(tǒng)進行催化燃燒處理，分解產(chǎn)生的熱量部分通過內(nèi)部換熱再次進入催化燃燒系統(tǒng)，降低能量損耗，部分分解后的氣體直接排放到空氣中，在此過程中，電控系統(tǒng)嚴格控制催化產(chǎn)生的熱量，當超過設定值時通過調(diào)節(jié)脫附管路的自動閥門補冷風降低廢氣濃度，減少熱量的生成；兩部分子系統(tǒng)相互結合，反復循環(huán)，當無 VOCs產(chǎn)生后可停止設備運行，同時為了設備的治理和安全，在停止催化氧化系統(tǒng)后需對該部分設備進行一個降溫，保護設備正常使用。

3 廢氣處理過程

3.1 沸石分子篩轉輪吸附濃縮

沸石是一種晶體結構的礦石，而我們用到的沸石分子篩就屬于沸石的化合物。

沸石分子篩轉輪分為三部分：吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū)，每個部分都是由耐熱、耐溶劑的密封材料分隔開來。沸石轉輪可以在各個功能區(qū)域內(nèi)連續(xù)運轉，同步進行吸附脫附冷卻。

VOCs通過前端的過濾器進行初步過濾后，到沸石分子篩轉輪的吸附區(qū)。在吸附區(qū)（吸附區(qū)面積為S1）有機廢氣中 VOCs被沸石分子篩吸附除去，有機廢氣被凈化后從沸石分子篩轉輪直接排出，通過煙囪進入空氣。

吸附在轉輪上的VOCs，在脫附區(qū)經(jīng)過約 200℃小風量的熱風處理而被脫附、濃縮，濃縮倍數(shù)一般為5~25倍。濃縮倍數(shù) n=吸附面積*吸附速度/脫附面積/脫附速度。

脫附后的沸石轉輪在冷卻區(qū)被冷卻。經(jīng)過冷卻區(qū)的空氣，經(jīng)過加熱后作為再生空氣使用，達到節(jié)能的效果。以上流程反復循環(huán)，達到廢氣凈化的目的。

3.2 催化燃燒

催化氧化燃燒利用轉輪經(jīng)過脫附區(qū)后，VOCs進入脫附管路，經(jīng)過脫附風機進入換熱器換熱，催化燃燒產(chǎn)生的部分熱量經(jīng)過換熱被VOCs重新帶入催化燃燒器內(nèi)，加熱升溫進行催化劑催化處理，催化燃燒技術可以在較低溫度（300℃~500℃）下實現(xiàn)對VOCs95%以上凈化效率，完全反應后生成CO2和H2O，同時放出大量熱，產(chǎn)生的熱量一部分通過混合罐進入轉輪脫附區(qū)對吸附在轉輪上的VOCs進行脫附；一部分進入換熱器換熱，換熱后的部分熱量通過煙囪排出，另一部分被經(jīng)過換熱器的VOCs重新帶入催化燃燒器。反復循環(huán)利用，可以最大限度的降低能量損耗，同時實現(xiàn)廢氣自我催化分解的效果。

3.3 電氣控制

沸石轉輪吸附－熱空氣脫附催化燃燒對VOCs治理的實現(xiàn)還需要一套相對應的電控系統(tǒng)，控制系統(tǒng)采用PLC控制，具備設備自動手動、本地 遠程、吸附風機風速切換控制、同時還配備了設備工況監(jiān)視、流程畫面顯示、參數(shù)顯示及設置、報警顯示、自動連鎖保護、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，并設有緊急停車，報警提示等功能。

PLC控制系統(tǒng)，對關鍵設備的運行狀態(tài)、關鍵點的溫度和壓力進行監(jiān)測，便于評估設備的運行情況；共設有吸附風機控制、沸石分子篩轉輪單元控制、脫附風機控制、燃燒器催化氧化控制、安全應急控制、電路保護等控制單元。手動控制只能單獨控制一個控制單元進行操作，自動控制可以按照程序設定使整套設備進行連續(xù)性運行，保證設備穩(wěn)定。

PLC自控系統(tǒng)包含以下幾個特點：

節(jié)能控制：設備啟動、停止、故障等不同狀態(tài)下，PLC能夠自動執(zhí)行不同控制模式，最大化降低設備的待機能耗。

預警防護：設備溫度、壓力等控制點發(fā)生異常時，發(fā)出聲光報警信號，并自動做應急處理。

急?？刂疲涸O備 PLC控制系統(tǒng)預留急停信號，當設備出現(xiàn)緊急情況時作為優(yōu)先控制等級第一時間停止設備運行。

畫面監(jiān)控：實時監(jiān)測設備上各個信號點的運行狀態(tài)，通過畫面運行狀態(tài)對設備當下的運行性能有直觀的了解。

4 廢氣處理效果

企業(yè)現(xiàn)狀生產(chǎn)中，車間混粉工序中原輔材料中使用含有揮發(fā)性有機物。車間烘箱、混捏機、真空混勻機及干燥室等設備，這些設備都是在密閉空間中生產(chǎn)，產(chǎn)生的廢氣都是通過設備自身的廢氣收集管道排出，車間廢氣捕集效率為 95%。車間工藝廢氣經(jīng)布袋除塵器處理后排放。通過除塵器的廢氣經(jīng)過沸石轉輪+熱空氣脫附催化燃燒裝置，經(jīng)電控系統(tǒng)最優(yōu)化的控制，在既可以處理廢氣又節(jié)能的狀態(tài)下，處理效果顯著。數(shù)據(jù)見表1

由表可知，減排前企業(yè)VOCs排放量為 52.937t/a。增加了一套“沸石轉輪+熱空氣脫附催化燃燒裝置”對VOCs進行減排治理；減排工作后，企業(yè)VOCs排放量為 5.38t/a，企業(yè) VOCs削減量47.557t/a，削減百分比為 89.8%?？芍琕OCs減排后減排效果較明顯。