Aktív szén adszorpciós berendezés

1. Az adszorpció és deszorpció főbb formái

Az adszorpció az a folyamat, amelyben az adszorbensek egy vagy több komponenst felhalmoznak vagy kondenzálnak egy gázkeverékben a felületen az elválás elérése érdekében. Az általánosan használt adszorbensek közé tartozik a szemcsés aktív szén, a méhsejt típusú aktív szén, az aktív szénszálas filc, a méhsejt zeolit, a zeolit ​​kerék stb. Az adszorpciós módszer tisztítási hatékonysága valamivel nagyobb, mint 90%. A jelenlegi kibocsátási szabványok szerint általában 800 mg/m³-nél kisebb koncentrációjú és 40°C-nál alacsonyabb hőmérsékletű hulladékgázt kezel.

Oszlopos aktív szén	Méhsejt aktív szén	Aktív szénszálas filc
szemcsés zeolit	Méhsejt zeolit	Zeolit kerék

A deszorpció az adszorbens regenerálása, amely az adszorbensnek az adszorbenstől való elválasztásának folyamatát jelenti magas hőmérsékletű gőz, forró gáz öblítés és nyomáscsökkentés segítségével.

2. Zeolit kerék adszorpciós elve

A zeolit adszorpciós kerékegység (kazetta) egy központi csapágy és egy kör alakú tartókeret a csapágy körül, amely megtámasztja a rotort. A rotor zeolit ​​adszorpciós közegből és kerámiaszálból készül. A kerék tömítést tartalmaz a kezelt kipufogógáz és a kezelés után felszabaduló tiszta gáz leválasztására. Az anyag puha anyagból (általában szilíciumból) készül, aminek ellenállnia kell a VOCS korrozív hatásának és a magas üzemi hőmérsékletnek. A tömítés szétválasztja a méhsejt zeolit ​​adszorpciós kerékegységet egy alapvető adszorpciós zónára (Adszorpciós zóna) és egy regenerációs és deszorpciós zónára (Regenerációs zóna; deszorpciós zóna). Azonban a kerék adszorpciós kezelési kapacitásának javítása érdekében általánosan elterjedt egy szigetelő hűtőzóna (hűtési zóna vagy öblítési zóna) hozzáadása az első két zónához. Általában az adszorpciós zóna nagyobb, míg a deszorpciós zóna és a hűtőzóna két kisebb, egyenlő területű kezelési oldal. Néha több sorozatzónára is felosztható speciális igényekhez; és az adszorpciós kereket egy elektromos meghajtó berendezés használja a kerék forgatására, így a kerék a kezelés során változtatható fordulatszámú lehet, és óránként 2-6-szor tudja forgatni.

Miután a gyár által kibocsátott VOC-gázok belépnek a rendszerbe, az első lépés egy hidrofób zeolitból álló forgórészen halad át, és a VOC-szennyező anyagok először a rotoron adszorbeálódnak; a deszorpciós folyamat második szakasza a hűtőzónában kezelt (körülbelül 180-250 °C-os) füstgáz, amelyet a hátsó égetőrendszerrel végzett hőcsere után előmelegítenek, a rotorba vezetik, hogy a szerves anyagokat magas hőmérsékleten deszorbeálják. Ekkor a kiáramló szennyezőanyag koncentrációja a beáramló füstgáz 5-20-szorosára szabályozható, és a deszorbeált szerves anyag a harmadik szakaszban 700°C feletti hőmérsékleten elégethető, vagy kondenzálható visszanyerés és újrafelhasználás céljából. Ez csökkentheti a későbbi hulladékgáz-kezelő egység méretét, az üzemeltetési költségeket és a kezdeti berendezések költségeit.

A zeolit kerék feldolgozó egységei a következők:

A zeolit kerék teste néhány speciális szilárd hordozóból áll, amelyek adszorbens porréteggel vannak bevonva. Az aljzat kerámiából, üvegből vagy aktív szénszálból készül szinterezéssel. A kerámiaszálat a legszélesebb körben használják magas hőmérséklet-állósága, magas hőstabilitása, moshatósága, nem gyúlékonysága, valamint sav- és lúgállósága miatt. Az adszorbens típusa a kezelendő gáz összetételétől függően változik. Általában aktív szén, zeolit ​​stb. használható. A kerék vastagsága általában 25-45 cm.

A zeolit ​​kerék mátrixa egy kerámiaszál felület, amelyet adszorbens, általában aktív szén vagy hidrofób zeolit ​​réteggel vonnak be, hogy méhsejt alakú kör alakú kereket képezzenek, amely két részre oszlik, nevezetesen az adszorpciós kezelési területre, valamint a regenerációs és deszorpciós területre. A kerék adszorpciós képességének javítása érdekében azonban néha hűtőteret alakítanak ki a két terület közé. Általában az adszorpciós terület nagyobb, a deszorpciós terület és a hűtési terület pedig két kisebb, egyenlő területű kezelési terület.

Hővisszanyerő berendezés: A VOC elégetése vagy oxidációja után a tiszta levegő hőmérséklete eléri az 500-700 ℃-ot. A levegőnek ezt a részét egy hőcserélőn keresztül nyerik vissza a hőenergia visszanyerése érdekében. Ezzel egyidejűleg a tiszta levegő hőmérsékletét csökkentik, majd a rotor deszorpciós területére irányítják deszorpció céljából. Ha a hőmérséklet túl magas, a rotor megéghet. Ezért a rotorba belépő hőmérséklet nem lehet túl magas. Általában kétfokozatú hővisszanyerő berendezést állítanak fel, és egy fúvót adnak hozzá a friss levegő bevezetéséhez és az égetett levegővel való keveréséhez, hogy a deszorpciós hőmérsékletet 180-220 ℃ tartományban szabályozzák. Az illékony szerves vegyületek hulladékgázának kezelése érdekében a zeolit ​​adszorpciós koncentrációjú rotoros égetőrendszeren kívül a kipufogógáz kimeneténél egy kondenzátort is felszerelnek a magas forráspontú illékony szerves vegyületek (például MEA, BDG, DMSO) előzetes elvezetésére és kezelésére.

3. A kondenzáció visszanyerésének elve aktív szén adszorpció előtt és után

A füstgázt a gyűjtőrendszer összegyűjti, és az adszorpciós berendezésbe kerül kezelésre.

Az adszorpció során a légáram az ágy alsó részéből kerül az adszorpciós ágyba, és az adszorpció utáni tiszta kipufogógáz a kipufogócsövön keresztül távozik. Miután az adszorpció elérte a beállított időt, átvált a deszorpciós fokozatba. A deszorpció során telített gőz jut az adszorpciós ágyba, az ágyban adszorbeált oldószer pedig a vízgőzzel együtt elhagyja az adszorpciós ágyat és a hűtőbe jut.

A kondenzátum 40°C alá hűl, a nem kondenzálható gáz visszakerül a ventilátor elejébe, hogy újra adszorpciót végezzen, az oldószer és a kondenzvíz pedig az oldószertároló tartályba kerül ideiglenes tárolás céljából.

A folyamat követelményeinek megfelelően a deszorpciós idő és az automatikus működés közbeni szakaszos idő az érintőképernyőn keresztül állítható be, és az adszorpciós idő megegyezik a deszorpciós idő és a várakozási idő összegével.

The equipment runs automatically without the need for personnel on duty. Az elektromos vezérlőrendszer a helyszínen vagy a központi vezérlőteremben telepíthető. A karbantartási munkaterhelés viszonylag kicsi.

4. Bevezetés az adszorpciós rendszerbe

a. Kipufogógáz előkezelés

A tervezési előírások követelményei szerint vészkibocsátó csatorna kerül kialakításra és telepítésre. Az emissziós állapotot a gyártóműhely ellenőrzi, hogy baleset vagy berendezés karbantartása esetén közvetlen kipufogógáz-kibocsátási csatornaként szolgáljon.

b Adszorpció

A kipufogógázt a levegőbeszívó ventilátor az aktív szén adszorberbe juttatja. A Van der Waals erő hatására a kipufogógáz szerves oldószerét az aktív szénben lévő mikropórusok felfogják és adszorbeálják. Miután az aktív szén adszorpcióval telített, regenerálódik. A kipufogógázt az aktív szén adszorpciója megtisztítja, majd tisztán elvezeti.

Az adszorpciós tartály specifikációi és az adszorbens töltési mennyisége a levegő térfogatának megfelelően van kialakítva, hogy biztosítsanak egy bizonyos gázsebességet és tartózkodási időt, hogy az adszorbens hatékonyan és teljes mértékben felszívja a szerves oldószert a véggázban. Az adszorpciós tartály felváltva működik, és az adszorpciós tartály üzemállapotát automatikusan átkapcsolja a PLC automatikus vezérlőrendszere, hogy felváltva hajtsa végre a három folyamatot: adszorpciót, deszorpciót, hűtést és szárítást stb.

5. Folyamat kiválasztása

A kezelési eljárást a füstgáz forrásának, tulajdonságainak (összetétel, koncentráció, hőmérséklet, páratartalom), levegőmennyiség és egyéb tényezők átfogó elemzése után választják ki. A nagy térfogatú, alacsony koncentrációjú szerves hulladékgázok kezelésére szolgáló általános kezelési eljárások a következők:

1) Zeolit adszorpció, forró gáz öblítésű regenerálás - katalitikus égés vagy magas hőmérsékletű égetés.

2) Aktív szén adszorpció, vízgőz vagy forró gáz regenerálása - kondenzáció visszanyerése.

3) Aktív szén adszorpció, forró gáz öblítés regenerálás - katalitikus égés.

Adszorpciós és deszorpciós folyamat folyamatábra	Deszorpciós égési folyamat folyamatábrája	Adszorpciós katalitikus égéskezelő berendezés vakolatok