關於降低沸石轉輪設備內部VOCs殘留的方法

目前國內外（wài）對VOC的末端治理方法（fǎ）有：冷凝、吸附、氧化、生物處理、吸收、等離子體淨化等。以沸石材料為（wéi）載體的吸附濃縮法處理VOC廢（fèi）氣（沸石轉輪）得到了較為廣泛的應用。全國對VOCs汙染物防治的要求和力度逐漸加強（qiáng），低濃度廢氣治理的沸石轉輪（lún）吸附濃縮法成為了（le）很多企業（yè）的優（yōu）選治理方（fāng）案。

降（jiàng）低沸石轉輪設（shè）備內部VOCs殘（cán）留可從改善VOCs廢氣的進氣質（zhì）量和加強脫附（fù）效率兩方麵入手。

（1）廢氣預處理

廢氣預處理措施通（tōng）常（cháng）有除塵、除濕、除霧、除高沸物等。針對待處理的（de）VOCs廢氣實際情況，選取適當的廢氣預（yù）處理措施。比如，半導體生產（chǎn）製造過程對生產場所的顆粒物有嚴格的要求，生產場所通常為潔淨車（chē）間。因此，有機廢氣中的顆粒物含量極（jí）少，通常無需進（jìn）行除塵預處理。

比如，芯片製造（zào）業生（shēng）產過程中使（shǐ）用的主要有機原料通過具有低沸點、易揮（huī）發的特點，但仍不排除少量高沸點物質，如剝離液的主要成分二（èr）甘醇胺（沸程218～224℃）等。可在高沸（fèi）點物質主要使用工序增設冷凝、前道活性（xìng）炭吸附（fù）等預處理（lǐ）裝置，以降低VOCs廢氣中難脫附高沸點物質進入沸石轉輪。

高沸點VOCs進入廢氣管（guǎn）道後容易（yì）產生凝結，從而（ér）使廢氣濕度增大。當進入沸石轉輪係統的有機廢氣濕度大於80%時，將對疏水（shuǐ）性沸石分（fèn）子篩產生較為嚴重的影（yǐng）響。因（yīn）此，建議企業對高（gāo）濕度廢氣增設幹燥除濕預處理裝置，使得進入廢水轉輪係統的廢氣濕度（dù）保持在穩定、可控的範圍內。

（2）高（gāo）溫再生

根據對國內芯片（piàn）企業開展的調研可知（zhī），芯片製造業常用的有機物質有異丙醇（沸點（diǎn）為82.45℃）、丙二醇單甲醚乙酸酯（沸點為146℃）；同時還含有少量（liàng）的（de）高沸點物質，例（lì）如（rú）二甘醇胺（沸（fèi）程218～224℃）。

通常芯片（piàn）製（zhì）造業沸石轉輪的再（zài）生溫度為180-200℃，在（zài）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。

對沸石（shí）轉輪係統的（de）高沸點物質聚集情況開展了研究，當沸（fèi）石（shí）轉輪係統運行1個（gè）月後，轉輪（lún）內部確實有較大量的有機物積聚，其有機物積聚量即（jí）達6wt。進行有效的高溫脫附之後，其內部的有機物積聚量可降低約40%～60%。因（yīn）此，高溫（wēn）脫附可較為（wéi）有效地去除沸石轉輪內部積聚的高沸（fèi）點有機物質。

企業應根據廢氣（qì）的實際產生情況，分析廢氣組成分布，分（fèn）析高沸點物質占比情況，以（yǐ）及廢（fèi）氣（qì）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（xiǎng）高溫脫附效果。若高溫脫附溫度選（xuǎn）取過低，則高沸點（diǎn）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（zǐ）篩的骨架結構產生一定的影響，從而（ér）降低其（qí）使用壽命。高溫脫附溫度宜選取300℃左右，並（bìng）且，相應的沸石轉輪內部配件（jiàn）均需采用可耐300℃高溫的（de）密封配件（jiàn）。

(3)水洗再生

芯片製造業常用（yòng）的有機物質（如（rú）異丙醇、丙二醇單甲醚乙酸酯等）通常（cháng）具有較好的水溶性，可采用（yòng）水洗再生的方式去除沸（fèi）石轉輪內部聚集的高沸（fèi）點物質。

水洗再生可有效提高（gāo）沸石轉輪係統的治理效率，對（duì）於工（gōng）廠，當水洗再生次數（shù）達到4～6次/年時，沸石轉輪係統的治理效率可達95%～99%。因此，適當增加定期水洗再生頻次，可有（yǒu）效防止高沸點物質在沸石轉輪內部的聚集，保持高效的治（zhì）理效率。

由於沸石轉輪通常采用無機（jī）粘合劑將分子篩塗覆在陶瓷纖維紙表麵製造而成。故水洗時不僅轉輪不（bú）會發生龜裂形變，也不會發生由於分子篩脫落所導致的性能劣化、使用壽命縮短等問（wèn）題。

但是（shì），水洗時需要注（zhù）意水質狀況，若其中大量含有鈣、鎂等離子，將可能（néng）在沸石內（nèi）部形成碳酸鹽，阻塞沸石轉輪的蜂窩狀孔道（dào）；水中所含微量重金屬物質、氯等也會毒化沸石。

值得注意的是，並非（fēi）所有（yǒu）沸石轉輪材質均（jun1）可耐水洗，企業應在水性再生之前，向（xiàng）沸石轉輪設備（bèi）的製造廠商做好相關的谘詢（xún）工作。

（4）高壓空氣吹掃

企業在停機檢維修期間，采用高壓空氣對沸石轉輪進行吹掃。然而，高壓空氣吹掃通常隻可清楚沸石（shí）轉輪（lún）表麵附著的灰（huī）塵，而VOCs有機質通常（cháng）吸附在（zài）分子篩孔道內（nèi）部，無法得到有效（xiào）的脫除（chú），還需與上述（shù）其（qí）他處理方式配合選用。