沸石分子篩的作用機理：

分子篩的第一個(gè)作用是吸附晶體外表面上的各種吸附物。對分子篩的研究表明，外表面提供了精確的吸附分子大小。如果吸附物的分子超過(guò)這個(gè)尺寸，它們就不能進(jìn)入晶體內部，只能吸附在外表面上。表面吸附（也發(fā)生在非晶表面的表面，如硅膠），非常弱，并且晶體內部有數千個(gè)晶體空隙和凹槽，以進(jìn)一步吸附分子。

分子篩由硅，鋁和氧原子組成。穩定晶體中這些分子的離子電荷總和應為零。為了平衡正負載荷，加入帶正電荷的離子，如鉀，鈉和鈣。具有正離子和負離子的巨大面被稱(chēng)為吸附場(chǎng)。吸附物和吸附物之間存在強烈的吸引力，這需要大量的能量（通常是熱能）來(lái)消除吸引力并將其減少為篩子。隨著(zhù)吸附物濃度的增加，密度電荷場(chǎng)增強，使得吸附的分子存在很少的層。最終，吸附物幾乎充滿(mǎn)并且孔隙被填充，類(lèi)似于毛細管冷凝。

如果水和苯（例如）分子進(jìn)入13X晶體，它們有相同的機會(huì )找到電荷場(chǎng)并吸附到晶體中，因為兩種分子都是極性的。然而，一些分子如氮和氬可能會(huì )微弱地吸附在晶體上，因為它們沒(méi)有明顯的極性，并且在注入大量極性分子時(shí)很容易被更換。在分子篩的吸附過(guò)程中，熱能被釋放出來(lái)到周?chē)?。我們現在提到的所有分子篩都能夠在室溫下吸收20％的自重。填充有沸石分子篩的中空玻璃單元可以用幾克干燥劑達到-100。低露點(diǎn)F（-70°C）。

分子篩吸附轉輪系統利用吸附-脫附-濃縮焚化連續性過(guò)程，對VOCs廢氣進(jìn)行處理凈化，具有應用范圍廣、安全性高、運行穩定等優(yōu)點(diǎn)。但在不同的實(shí)際應用場(chǎng)合，廢氣成分復雜，容易發(fā)生高沸點(diǎn)VOCs殘留聚合和悶燃現象。

1. 高沸點(diǎn)VOCs殘留聚合

廢氣處理中含有高沸點(diǎn)VOCs物質(zhì)時(shí)，若脫附熱量不足，吸附質(zhì)未被完全脫附，會(huì )使得吸附質(zhì)在近吸附短蓄積殘留，日久會(huì )發(fā)生聚合現象，進(jìn)而阻塞沸石吸附位置，造成該區域吸附效能減弱。為使吸附于沸石中的高沸點(diǎn)VOCs能完全脫附，給出如下建議：

(1)設置前端高沸點(diǎn)VOCs物質(zhì)去除設備

為了避免高沸點(diǎn)VOCs物質(zhì)吸附造成脫附困難，可在廢氣進(jìn)入吸附轉輪之前加前置濾布或活性炭過(guò)濾、加裝除霧器或冷凝器等，先將高沸點(diǎn)VOCs物質(zhì)去除。

(2)提高脫附熱容量

方法一為提高脫附溫度，建議溫度控制在180-200℃之間，最高不超過(guò)220℃，以免過(guò)多余熱導致冷卻不徹底，影響吸附段效果;另一種方法為提高脫附再生風(fēng)量，降低濃縮倍數，這樣可達到充分脫附再生效果。

(3)定期以潔凈水進(jìn)行保養清洗

清洗時(shí)需注意水質(zhì)狀況，若其中大量含有鈣、鎂等離子，將可能會(huì )在沸石內形成碳酸鹽，阻塞沸石轉輪的蜂窩狀孔隙;而水中的氯仿可能占據沸石的吸附位置，阻礙對VOCs的吸附效能，此外水中所含微量重金屬物質(zhì)也會(huì )毒化沸石。所以建議利用高壓噴嘴將清洗水形成微細霧滴狀，并以系統冷卻段干凈空氣做氣流載體。

(4)定期進(jìn)行高溫脫附再生

定期做高溫脫附處理，將有效脫除高沸點(diǎn)VOCs物質(zhì)成分，同時(shí)亦可達活化沸石轉輪的效果，一般脫附溫度以300℃為最適宜。

2. 發(fā)生悶燃現象

當在180-200℃脫附條件下時(shí)，若系統異常停止無(wú)氣流流通、且無(wú)外加氧氣供應，廢氣中的VOCs成分及在轉輪上聚合的高沸點(diǎn)物質(zhì)，將借由轉輪中沸石與原殘留于轉輪孔道及沸石孔隙中的氧氣發(fā)生觸媒反應，形成放熱導致悶燃現象，并破壞沸石結構。為預防悶燃現象的發(fā)生，建議以純氣(如氮氣)作為系統異常停機時(shí)的保護氣，同時(shí)以淋水噴霧裝置作為防止悶燃現象持續進(jìn)行的最佳解決途徑。