空氣換熱器在VOCS熱氮脫附中的應用

VOCS脫附后進行催化燃燒一直是市場上的主流處理手段，通過吸附脫附進行高濃度廢氣焚燒處理，達到無害排放的目的。其中可拆板式換熱器作為廢氣降溫和預熱的橋梁，在VOCS焚燒排放中起到了非常重要的作用。本文重點介紹沸石轉輪脫除VOCS中空氣換熱器的應用。發現換熱器在VOCS處理中具有良好的應用前景。

1.背景

目前國內處理VOCS最常見的方法就是吸附回收和脫附燃燒法。燃燒法是一種常用的VOCS治理方法，其二原理是將VOCS與氧氣反應，生成氧化碳和水。常見的燃燒法有蓄熱燃燒法和催化燃燒法。吸收法是一種物理治理方法，其原理是利用吸收劑吸收VOCS，然后再進行分離和回收。常用的吸收劑包括活性炭、沸石等。VOCS無論是回收還是凈化，都離不開空氣換熱器。

2.空氣換熱器特點

空氣換熱器具有較高的傳熱效率和較小的傳熱面積，可以快速地將氮氣加熱到所需溫度，并且可以有效地控制溫度和壓力。其次，翅片管換熱器的結構緊湊，可以節省空間，并且易于維護和清洗。此外，其具有較好的耐高溫高壓性能，可以保證在高溫高壓的條件下長期穩定運行。

在熱氮脫附VOCS中，空氣換熱器的主要流程是將廢氣與氮氣混合，然后將混合氣體加熱到高溫高壓狀態，使其通過吸附劑層并被吸附在吸附劑上。隨后，通過降低溫度和壓力將吸附的VOCS從吸附劑上解吸出來，最終實現VOCS的分離和凈化。

3.VOCS凈化基本流程

本文以沸石轉輪濃縮VOCs凈化技術為例討論，利用沸石分子篩吸附劑對排放廢氣中的VOCs進行吸附，再用熱氮進行脫附后焚燒凈化。
與活性炭吸附濃縮+催化燃燒（CO）一樣，沸石濃縮轉輪+催化燃燒（CO）設備原理也是先經過濃縮后進行高溫處理。沸石轉輪可以分為吸附區、脫附區以及冷卻再生區，當轉輪轉到脫附區時，吸附在轉輪中的VOCS被高溫熱風脫附下來，進行催化燃燒凈化排放。由于排放的廢氣還含有大量的余熱，運用空氣換熱器對廢氣余熱回收進行二次利用是本次工況的重點。經過燃燒后的高濃度VOCS溫度較高，通過板式換熱器可再次進入催化燃燒系統，給用于脫附的氮氣的進行預熱，降低能量損耗。

4.熱氮脫附實際應用案例分析

在某化工廠的VOCS治理項目中，該項目采用熱氮脫附技術來減少廢氣中VOCS的排放。采用多臺空氣換熱器進行串聯處理，給氮氣多級降溫升溫，用熱油給氮氣加熱至300℃，用脫附后的氮氣給冷凝后的氮氣預熱升溫，再用水冷卻脫附后的氮氣，使其與VOCS充分反應，實現了95%以上的脫附效率。同時，通過優化換熱器設計，有效解決了結垢和腐蝕等問題，確保了設備的長期穩定運行。

4.結論

空氣換熱器在VOCS脫附中的應用是相當有效的?；谄涓咝У膫鳠岷头蛛x性能。VOCS廢氣首先通過板式換熱器的冷側，在這里被冷卻并凝結成液體。然后，這些冷凝的VOCS液體通過重力或泵的作用流到設備底部，并通過一個排放口排出。

同時，空氣換熱器的另一側是熱的，通常來自一個外部的熱源（例如燃燒器或蒸汽發生器）。熱側的空氣或蒸汽將熱量傳遞給冷側的VOCS廢氣，使其蒸發并再次進入大氣。這種設計使得VOCS可以在較低的溫度下被有效地脫附和回收，同時還可以對廢氣進行加熱，使得排放到大氣中的氣體不會造成任何負面影響。

綜上所述，換熱器在VOCS熱氮脫附中起到了至關重要的作用。它通過能量傳遞、溫度控制和物質交換等多重功能，確保了VOCS的充分脫附和高效治理。實際應用案例也證明了換熱器的穩定運行對于實現VOCS減排的重要性。隨著技術的不斷發展，我們相信換熱器在VOCS熱氮脫附等領域將會得到更廣泛的應用和推廣。