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沸石转轮中VOCs残留的处理方法

2023年09月14日 10:28:21      来源:山东本蓝环保设备科技有限公司 >> 进入该公司展台      阅读量:1

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沸石转轮中VOCs残留的处理方法
 
目前***内外对VOC的末端处理方法有冷凝、吸附、氧化、生物处理、吸收、等离子体净化等。以沸石为载体的吸附浓缩法处理VOCs废气(沸石转轮)已得到广泛应用。我***防治VOCs的要求和力度逐步加强,沸石轮吸附浓缩法处理低浓度废气成为许多企业***的处理方案。
 
在使用过程中,VOCs残留在转轮中,会导致沸石转轮降解,降低处理效率。如何避免和处理这样的情况?
 
为了减少沸石转轮设备中VOCs的残留,应改善VOCs废气的入口质量,提高脱附效率。
 
01.废气预处理
 
废气预处理措施通常包括除尘、除湿、除雾、高沸点去除等。根据待处理VOCs废气的实际情况,选择合适的废气预处理措施。比如半导体的制造工艺对生产现场的颗粒物有严格的要求,一般都是清洁车间。因此,有机废气中颗粒物的含量很少,通常不需要除尘预处理。
 
例如,芯片制造生产过程中使用的主要有机原料通常具有低沸点和挥发性的***点,但仍不排除少量高沸点物质,如汽提液的主要成分二甘醇胺(沸程218 ~ 224℃)。在高沸点物质的处理过程中,可以增加冷凝、前期活性炭吸附等预处理装置,避免VOCs废气中难以脱附的高沸点物质进入沸石转轮。
 
高沸点的VOCs进入废气管道后容易冷凝,从而增加废气的湿度。当进入沸石转轮系统的有机废气湿度超过80%时,会对疏水性沸石分子筛产生严重影响。因此,建议对高湿度废气增加干燥除湿预处理装置,使进入废水转轮系统的废气湿度保持在稳定可控的范围内。
 
02.高温再生
 
据***内芯片企业调查,芯片制造行业常用的有机物有异丙醇(沸点82.45℃)、丙二醇单甲醚醋酸酯(沸点146℃);还含有少量高沸点物质,如二甘醇胺(沸点范围218 ~ 224℃)。
 
芯片制造业中沸石转轮的再生温度一般为180-200℃。在此再生温度下,二甘醇胺等高沸点物质不能有效地从沸石转轮中脱附出来,逐渐在转轮中积累。
 
研究了沸石转轮系统中高沸点物质的积累情况,可以看出,沸石转轮系统运行一个月后,转轮中确实积累了***量的有机物,积累的有机物量为6wt%。经过有效的高温脱附,有机物在其中的积累可减少40% ~ 60%左右。因此,高温脱附可以有效去除沸石转轮中积累的高沸点有机物。
 
企业应根据废气的实际产生量,分析废气的组成和分布、高沸点物质的比例和废气总量,从而确定高温再生的频率。适宜的高温再生频率为2 ~ 3个月一次。
 
高温再生的温度也会影响高温脱附效果。如果高温脱附温度过低,高沸点物质无法有效去除;如果脱附温度过高,会在一定程度上影响沸石分子筛的骨架结构,从而降低其使用寿命。高温下的脱附温度应在300℃左右,沸石转轮内部配件应使用能承受300℃高温的密封配件。
 
03.水洗和再生
 
芯片制造行业常用的有机物(如异丙醇、丙二醇单甲醚乙酸酯等。)通常具有******的水溶性,沸石转轮中积累的高沸点物质可以通过水洗和再生去除。
 
水洗再生可以有效提高沸石转轮系统的处理效率。对于工厂来说,当水洗再生次数达到4 ~ 6次/年时,沸石转轮系统的处理效率可达95% ~ 99%。因此,增加定期水洗的再生频率,可以有效防止沸石转轮中高沸点物质的积累,保持较高的处理效率。
 
由于沸石转轮通常是通过在陶瓷纤维纸表面涂覆无机粘结剂来制备分子筛,不仅转轮不会开裂变形,而且洗涤时也不会出现分子筛脱落导致的性能下降、使用寿命缩短等问题。
 
不过洗的时候要注意水质。如果其中有***量的钙镁等离子体,则沸石内部可能形成碳酸盐,堵塞沸石转轮的蜂窝通道;水中含有的微量重金属和氯也会使沸石中毒。
 
值得注意的是,并不是所有的沸石转轮材料都是可以水洗的,企业在水洗和再生之前应该咨询沸石转轮设备的厂家。
 
04.高压空气吹扫
 
在停机、检查和维护期间,用高压空气吹扫沸石转轮。但高压空气吹扫只能去除附着在沸石转轮表面的灰尘,而VOCs有机物通常吸附在分子筛孔隙中,无法有效去除,需要配合上述其他处理方法进行选择。
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