VOCs是揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱，主要是指在正常狀態(tài)下蒸氣壓大于0.1mmHg、沸點(diǎn)低于260℃的揮發(fā)性有機(jī)化合物，其廣泛存在于石化、汽車噴涂、印刷等領(lǐng)域，其中化工涂料占絕大部分。VOCs中含有大量致癌物質(zhì)如：甲苯、二甲苯、對-二氯苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛等。VOCs在太陽光和熱的作用下能與大氣中NOx等經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)、光化學(xué)作用，形成光化學(xué)煙霧，是灰霾源的主要來源。  

     汽車涂裝業(yè)VOCs現(xiàn)狀

  汽車涂裝是汽車制造過程中“三廢”比較多的環(huán)節(jié);涂料中含有VOCs，但不釋放VOC;涂料在涂裝過程中，70%的VOCs將揮發(fā);一條大型的車身涂裝線每年排放的氣體污染物總量可能高達(dá)數(shù)百噸。目前汽車涂裝主要排氣點(diǎn)：(1)噴漆室廢氣、(2)晾干間廢氣、(3)烘干室廢氣。

      沸石濃縮轉(zhuǎn)輪處理汽車涂裝VOCs技術(shù)

  沸石的概念：

沸石是一種多孔性骨架型硅鋁酸鹽，選擇吸附、高效吸附，可作為離子交換劑、吸附分離劑、催化劑;內(nèi)部的孔穴對大小不同的分子可進(jìn)行選擇性吸附，通過改性得到新型的人造沸石，新型復(fù)合材料由于較高的空隙率、好的化學(xué)穩(wěn)定性，可調(diào)的孔結(jié)構(gòu)和高的比表面積(介孔壁上附有微孔)，大為提高了吸附VOC的能力。沸石在介孔孔壁上存在微孔結(jié)構(gòu)，微孔對低濃度甲苯顯示出了良好的吸附性能，這是因為沸石的孔徑更大，在有序的介孔壁上附有微孔，這些結(jié)構(gòu)上的差異使沸石的傳質(zhì)阻力非常小，從穿透點(diǎn)到吸附飽和之間的時間要短，吸附速率更快。沸石的比表面積為1126m2/g，平均孔徑更大，介孔壁上附有微孔，因此傳質(zhì)阻力小，吸附有機(jī)物速率更快，微孔和介孔共存的特點(diǎn)，平均孔徑大，對大分子和高濃度的VOCs具有更好的吸附能力。

  沸石與活性炭吸附的比較：

活性炭成本較低，但存在壽命短、不穩(wěn)定、受水氣影響大、難脫附高沸點(diǎn)有機(jī)物、熱氣流再生過程中易發(fā)生火災(zāi)等缺點(diǎn)。

  沸石具有均勻微孔，其孔徑與一般有機(jī)分子大小相當(dāng)，具有耐高溫、不可燃、良好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。

  沸石脫附及換熱：

蓄熱式焚化爐對經(jīng)轉(zhuǎn)輪脫附出來的VOCs進(jìn)行高溫732℃裂解，裂解后的成分與O2反應(yīng)，生成二氧化碳和水蒸汽換熱系統(tǒng)：氧化爐出來的氣體與脫附后的氣體進(jìn)行熱交換，以使將進(jìn)入氧化爐的氣體溫度達(dá)到合適溫度，從而減少氧化爐燃燒燃料。將換熱后的熱空氣回收后通入到轉(zhuǎn)輪的脫附區(qū)域，利用疏水型沸石的高溫脫附性能，將吸附在沸石里面的小分子VOCs顆粒與沸石分開，并與熱空氣一起進(jìn)入下一個環(huán)節(jié)的過程。

  沸石濃縮轉(zhuǎn)輪技術(shù)進(jìn)展：

目前沸石轉(zhuǎn)輪主要依靠進(jìn)口，世界范圍內(nèi)沸石技術(shù)較完善的有瑞典Munters公司和日本西部技研公司。瑞典Munters產(chǎn)品以某汽車廠涂裝生產(chǎn)線煙氣流量為20000Nm/h3,排煙溫度為200℃的1臺電泳烘干爐為改造案例，在其煙氣排煙管末端改造安裝余熱回收系統(tǒng)，將煙溫降至110℃排放，回收的余熱將70℃的工藝回水加熱至90℃,用于前處理槽液加熱。項目實施后既能減輕環(huán)境污染，滿足企業(yè)生產(chǎn)工藝要求，又達(dá)到節(jié)約燃料的目標(biāo)。

  根據(jù)工程實例表明，安裝煙氣余熱回收系統(tǒng)，可以提高生產(chǎn)線熱效率，降低總體能耗，回收余熱也越大，節(jié)約能源越多。如果在實際生產(chǎn)中能夠確保余熱利用率，不僅可取得客觀的經(jīng)濟(jì)效益，而且相應(yīng)國家節(jié)能減排政策，為社會環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)。