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沸石轉輪中VOCs殘留的處理辦法

目前國內外對VOC的末端治理方法有：冷凝、吸附、氧化、生物處理、吸收、等離子體凈化等。以沸石材料為載體的吸附濃縮法處理VOC廢氣（沸石轉輪）得到了較為廣泛的應用。全國對VOCs污染物防治的要求和力度逐漸加強，低濃度廢氣治理的沸石轉輪吸附濃縮法成為了很多企業(yè)的優(yōu)選治理方案。

在使用的過程中，因為VOCs在轉輪內部的殘留，會導致沸石轉輪劣化，處理效率降低，要如何避免和應對這樣的情況呢？

降低沸石轉輪設備內部VOCs殘留主要從改善VOCs廢氣的進氣質量和加強脫附效率兩方面入手。

01. 廢氣預處理

廢氣預處理措施通常有除塵、除濕、除霧、除高沸物等。針對要處理的VOCs廢氣實際情況，需選取適當的廢氣預處理措施。比如，半導體生產制造過程對生產場所的顆粒物有嚴格的要求，生產場所通常為潔凈車間。因此，有機廢氣中的顆粒物含量極少，通常無需進行除塵預處理。

比如，芯片制造業(yè)生產過程中使用的主要有機原料通常具有低沸點、易揮發(fā)的特點，但仍不排除少量高沸點物質，如剝離液的主要成分二甘醇胺（沸程218～224℃）等?？稍诟叻悬c物質的處理工序中增設冷凝、前道活性炭吸附等預處理裝置，以避免VOCs廢氣中難脫附的高沸點物質進入沸石轉輪。

高沸點VOCs進入廢氣管道后容易凝結，從而使廢氣濕度增大。當進入沸石轉輪系統(tǒng)的有機廢氣濕度大于80%時，將對疏水性沸石分子篩產生較為嚴重的影響。因此，建議對高濕度廢氣增設干燥除濕預處理裝置，使得進入廢水轉輪系統(tǒng)的廢氣濕度保持在穩(wěn)定、可控的范圍內。

02. 高溫再生

根據對國內芯片企業(yè)開展的調研可知，芯片制造業(yè)常用的有機物質有異丙醇（沸點為82.45℃）、丙二醇單甲醚乙酸酯（沸點為146℃）；同時還含有少量的高沸點物質，例如二甘醇胺（沸程218～224℃）。

通常芯片制造業(yè)沸石轉輪的再生溫度為180-200℃，在此再生溫度下，高沸點的二甘醇胺等物質將無法從沸石轉輪上有效脫附，從而逐漸積聚在轉輪內部。

經過對沸石轉輪系統(tǒng)的高沸點物質聚集情況開展的研究，可知當沸石轉輪系統(tǒng)運行1個月后，轉輪內部確實有較大量的有機物積聚，其有機物積聚量即達6wt%。進行有效的高溫脫附之后，其內部的有機物積聚量可降低約40%～60%。因此，高溫脫附可較為有效地去除沸石轉輪內部積聚的高沸點有機物質。

企業(yè)應根據廢氣的實際產生情況，分析廢氣組成分布，分析高沸點物質占比情況，以及廢氣的產生總量等內容，從而確定高溫再生頻次。較為適宜的高溫再生頻次為2～3個月一次。

高溫再生的溫度也會影響高溫脫附效果。若高溫脫附溫度選取過低，則高沸點物質仍無法有效脫除；若高溫脫附溫度選取過高，將對沸石分子篩的骨架結構產生一定的影響，從而降低其使用壽命。高溫脫附溫度宜選取300℃左右，并且，相應的沸石轉輪內部配件均需采用可耐300℃高溫的密封配件。

3、高壓空氣吹掃

企業(yè)在停機檢維修期間，采用高壓空氣對沸石轉輪進行吹掃。然而，高壓空氣吹掃通常只可清除沸石轉輪表面附著的灰塵，而VOCs有機質通常吸附在分子篩孔道內部，無法得到有效的脫除，還需與上述其他處理方式配合選用。