1、適用范圍或應用領域
撬裝式有機廢氣處理設備可廣泛應用于汽車、機械、船舶、航空、塑料件、玻璃瓶等各種表面噴漆、化工、電子、合成革、包裝印刷等行業所產生的廢氣治理。
2、技術簡介
我國大氣治理進入攻堅階段，隨著國家對廢氣排放監測手段的出臺，企業對VOCs高效治理設備的需求明顯增加。 撬裝式有機廢氣處理設備（華世潔高效凈化一體機）采用納博科分子篩轉輪吸附濃縮+催化氧化相結合的工藝，整機凈化效率90%以上。同時這款產品采用模塊化設計，一體化集成，批量化生產，具有工期短、安裝便捷、運維成本低的優勢。
3、工藝路線及參數或技術原理
(一） 基本原理
撬裝式有機廢氣處理裝備將過濾器模塊、吸附濃縮轉輪模塊、換熱模塊和催化氧化模塊進行有效整合，采用“分子篩轉輪吸附濃縮+催化氧化”的工藝，利用沸石比表面積大和不同溫度條件下分子間作用力不同的原理進行設計。常溫條件下，大風量的有機廢氣通過分子篩轉輪，VOCs分子吸附其表面，經過分子篩轉輪的廢氣可直接排放。吸附有大量VOCs的分子篩轉輪部分進入高溫脫附區，利用小風量的高溫廢氣將分子篩轉輪上的VOCs分子脫附出來，形成高濃度廢氣，送入后端的廢氣氧化系統催化氧化處理，生成二氧化碳和水，凈化后的廢氣可直接達標排放。
(二）作用過程
待處理的廢氣匯總到廢氣總管，經過三級過濾后，除去廢氣中的漆霧漆渣、顆粒物等，以免進入轉輪影響轉輪的效率及轉輪的使用壽命。有機廢氣通過分子篩轉輪吸附富集，吸附后的廢氣通過煙囪向外排放，而吸附后的有機物，利用高溫煙氣（約200℃）對其脫附，濃縮形成小風量、高濃度的有機廢氣，在催化劑作用下低溫（200-300℃）催化氧化生成CO2和H2O，并對有機物氧化產生的熱量進行換熱回用，用于吸附劑脫附，剩余部分可作為余熱能量利用，具備節能環保特征。
4、主要技術指標
以涂料涂裝行業為例，其主要技術指標：
處理風量：2000~100000Nm3/h
廢氣濃度：0~1200mg/m3
廢氣入口溫度：≤40 ℃
吸附壓降：<1000 Pa
分子篩轉輪轉速：1r/H-6r/H
燃燒區整體壓降：<3000Pa
燃燒區溫度：200-600℃
分子篩轉輪凈化效率：90%~98%
催化氧化凈化效率：≥95%
整機凈化效率：≥90%
5、技術特點
(1）開發了高性能玻璃纖維基材
通過對有機-無機復合材料分散狀態和微納米界面相互作用的調控，開發了三維網絡多級孔狀結構的高性能超薄玻璃纖維基材?？朔颂沾衫w維基材厚度大、吸水率高、強度差等問題。
(2）開發了高疏水性分子篩
研發出超高硅鋁比Y型分子篩，開發新型高硅BETA分子篩無溶劑法生產工藝，成功開發形貌可控的全硅ZSM-5分子篩。在深入吸附動力學和吸附數據庫研究的基礎上，闡明了分子篩結構特性與不同VOCs之間的構效關系。與常規VOCs吸附分子篩相比，本項目開發的高疏水性分子篩吸附容量平均提高25%以上，高濕度工況下顯著降低了分子篩吸水率，從而降低了脫附能耗。
(3）開發單管反應器、催化反應器
多個整體式VOCs氧化催化劑單體進行組合，開發單管反應器，確定單管反應器結構、封裝方式及運行參數，通過調節整體式催化劑尺寸、裝填層數，優化流場分布，控制孔道內氣體流速、反應時間和阻力。多個單管反應器利用分布單元進行組裝，構成催化反應器，實現不同風量對催化劑體積的要求，大大簡化了催化劑安裝、維護，解決反應器泄漏問題。
(4）開發吸附濃縮轉輪催化氧化一體化技術
將納博科吸附濃縮轉輪與蓄熱/催化氧化單元組合，將大風量、低濃度有機廢氣濃縮為小風量、高濃度廢氣，利用VOCs氧化熱能實現轉輪脫附再生，系統綜合能量利用率超過75%。通過能量耦合與系統集成優化，開發了轉輪與蓄熱/催化氧化組合的一體化設備，設備體積小，運行能耗降低20%以上。
6、技術優勢
自主的撬裝廢氣治理設備并實現規?；a，降低裝備制造成本的同時，提升裝備的運行可靠性和安全性，形成了一系列具有自主知識產權的創新性成果。
技術上：
該技術通過開發具有自主知識產權的核心吸附材料、核心催化材料及撬裝式廢氣處理設備，形成了針對涂裝等行業的凈化效率高、能量利用合理的系統化解決方案，徹底解決了目前國內中小企業工業涂裝等行業廢氣治理技術面臨的瓶頸問題，實現了核心材料和關鍵性能指標達到國際領先水平。
創新點1：
系統集成及優化 將送風系統、多級過濾器、吸脫附單元及控制、轉輪系統、熱量回用系統、催化爐等組成部分進行系統集成，結構優化，完善殼體的外觀設計，結合人機工程學原理，設置合理的檢修和操作空間，提高了系統運行的穩定性。
創新點2：
納博科分子篩轉輪制備及催化氧化模塊開發 優化了分子篩選型、涂覆工藝，提高了VOCs分子與吸附質的接觸面積，從而提高吸附效率；分子篩轉輪設計采取模塊化填充模式，實現了局部模式更換和維護。開發了大尺寸、單體封裝式的VOCs氧化催化劑。降低Pd、Pt等貴金屬用量40%以上，催化效率達到95%以上。
經濟上：
該裝備采用集成化內循環設計，大大減少了熱量損失，使整個系統的熱量回收效率可到75%以上；與工程項目相比，催化氧化裝置的有效利用率較高，散熱損耗更小，低濃度情況下，CO爐燃料的消耗低，因此可節省客戶的設備運行費用。
環境和管理上：
該裝備的產業化應用，促進我國涂裝、噴漆、化工行業的健康、快速發展，對解決中小企業廢氣處理、改善大氣環境質量、保護人們的身體健康都將起到良好的促進效果，進一步提升我國環保產業的治理水平。該設備通過覆蓋全國的“VOCs監測與治理綜合服務平臺”，對所有終端設備實現遠程監控，運行數據實時記錄并可與環保監管部門共享，實現環保設備的全生命周期管理。
7、設備組成
設備由過濾單元、吸附脫附單元、換熱催化燃燒單元和動力單元組成
(一）過濾單元
過濾單元一般采用G4/F7/F9三級過濾，對有高沸點物質、分子篩轉輪難以吸附的廢氣時會在F9或F7前面增加炭過濾模組，每級過濾都有壓差顯示裝置，能實時顯示每兩級之間的壓力差，示數達到450pa時，需及時更換濾材，考慮冷凝水及前端可能帶來的水分，模組底部還設計了排水孔。
(二）吸附脫附單元
吸附脫附單元主要由納博科分子篩轉輪組成，轉輪分為吸附區、脫附區、吹掃冷卻區，通過脫附風機將吹掃出來的氣體經過換熱器加熱，將濃縮在轉輪上的廢氣脫附出來；
(三）換熱催化燃燒單元
換熱催化燃燒單元由兩組換熱器和催化燃燒室組成，一組換熱器專供脫附轉輪換熱使用，另一組供脫附廢氣進入燃燒室前換熱使用，以提高廢氣溫度，減少能源消耗，燃燒室內部裝有催化劑，催化燃燒廢氣，同時安裝有加熱裝置，加熱裝置可以是電加熱或燃氣加熱，以使脫附廢氣溫度達到催化劑需要的溫度，催化后的高溫廢氣會經過換熱器，供換熱使用，減少能源消耗；
(四）動力單元
動力單元配備兩臺風機和一臺傳動電機，通過動力柜內的變頻器控制啟停和速度。 吸附風機：為克服設備內部阻力提供動力，通過連鎖入口壓力來調節風機速度匹配風量，修正壓力損失的風量。 脫附風機：將濃縮后的廢氣引至CO爐膛內進行熱氧化處理。
8、技術要求
1、使用條件
(1）自來水：壓力：>0.3MPa/溫度：＜35℃/固體雜質：無/ 氯化物：＜0.7mg/L
(2）電源工作環境溫度：0℃~40℃
交流電源電壓：380V±10%/220V±10%
交流電源頻率：50Hz±10% 濕度：小于85%
(3) 壓縮空氣：0.6-0.8MPa無油無水無塵，露點溫度：-40℃
(4) 天然氣：8500kcal/Nm3 30~50Kpa（燃氣加熱型）
2、外觀和結構
外觀：設備表面表面整潔、造型優美，標識齊全、正確、清晰；
內部：管道流暢、氣流方向清楚，一目了然；
電纜線槽布局規范、排列整齊，檢修方便；
結構：結構緊湊，吊裝、安裝、運輸方便；
3、噪聲
設備正常運行時產生的噪聲在距離設備1m時不大于85db(A)。
4、安全性
接地保護：單體設備都配置接地螺柱與主框架相連，主框架在進線接線處和外面接地端都預制了接地裝置，防止觸電；
燃燒室壓力：燃燒室內部壓力達到10kPa時，會從泄爆口排泄壓力，保護人員和設備安全，符合國家標準；
分子篩轉輪保護：當轉輪脫附溫度超過250°時，消防水會自動開啟，保護轉輪；
防護：扶梯、護欄符合相關國家標準；
9、工程案例
某精細化工有限公司
廢氣風量：50000Nm3/h
廢氣組分：甲苯
廢氣濃度：<100mg/m3 產品型號：ZC50-25RTO
處理工藝：洗滌塔-沸石轉輪吸附濃縮+脫附＋RTO
凈化效率≥ 90%
某涂料有限公司
廢氣來源：涂料車間、樹脂車間
廢氣成分：甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等
廢氣風量：25000Nm3/h
廢氣濃度：300mg/m3
設備型號：ZC100-25M
吸附效率：≧90% 凈化效率：≧95%
某化工生產有限公司
廢氣風量：46000m3/h
廢氣組分：苯類、酯類、醇類、其他
廢氣濃度：200-300mg/m3
產品型號：ZC100-50M-2.5CO
處理工藝：分子篩轉輪一體機（轉輪濃縮+CO）
凈化效率：＞90%
廢氣風量：20000Nm3/h
項目行業：電子行業
廢氣組分：丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇單甲醚、N-甲基甲酰胺等
廢氣濃度：<200mg/m3
產品型號： ZC100-20M
處理工藝：沸石轉輪吸附濃縮+脫附＋催化氧化
凈化效率≥ 90%
