Utstyr for absorpsjon av aktivt karbon

1. Hovedformer for adsorpsjon og desorpsjon

Adsorpsjon er prosessen med adsorbenter som akkumulerer eller kondenserer en eller flere komponenter i en gassblanding på overflaten for å oppnå separasjon. Vanlige adsorbenter inkluderer granulært aktivert karbon, honeycomb aktivert karbon, aktivert karbonfiberfilt, honeycomb zeolitt, zeolitthjul, etc. Renseeffektiviteten til adsorpsjonsmetoden er litt større enn 90 %. I henhold til gjeldende utslippsstandarder behandler den generelt avfallsgass med en konsentrasjon på mindre enn 800 mg/m³ og en temperatur på under 40°C.

Pilared aktivt karbon	Honeycomb aktivert karbon	Filt av aktivert karbonfiber
Granulær zeolitt	Honeycomb zeolitt	Zeolitt hjul

Desorpsjon er regenerering av adsorbent, som refererer til prosessen med å skille adsorbatet fra adsorbenten ved hjelp av høytemperaturdamp, varmgassrensing og trykkreduksjon.

2. Adsorpsjonsprinsipp for zeolitthjul

Zeolitt-adsorpsjonshjulet (kassetten) er et sentralt lager og en støttende sirkulær ramme rundt lageret som støtter rotoren. Rotoren er laget av zeolitt-adsorpsjonsmedier og keramisk fiber. Hjulet inneholder en tetning for å separere den behandlede eksosgassen og den rene gassen som frigjøres etter behandling. Materialet er laget av et mykt materiale (vanligvis silisium) som skal kunne tåle korrosiviteten til VOCS og høye driftstemperaturer. Forseglingen separerer bikake-zeolitt-adsorpsjonshjulet i en grunnleggende adsorpsjonssone (adsorpsjonssone) og en regenererings- og desorpsjonssone (regenereringssone; desorpsjonssone). For å forbedre adsorpsjonsbehandlingskapasiteten til hjulet er det imidlertid vanlig å legge til en isolasjonskjølesone (kjølingssone eller rensesone) til de to første sonene. Vanligvis er adsorpsjonssonen større, mens desorpsjonssonen og kjølesonen er to mindre behandlingssider med like store arealer. Noen ganger kan det deles inn i flere seriesoner for spesielle behov; og adsorpsjonshjulet brukes av et sett med elektrisk drivutstyr for å rotere hjulet, slik at hjulet kan ha variabel hastighet under behandling og kan kontrollere muligheten til å rotere 2 til 6 ganger i timen.

Etter at VOC-avgassen som slippes ut av fabrikken kommer inn i systemet, er det første trinnet å passere gjennom en rotor som består av hydrofob zeolitt, og VOC-forurensningene blir først adsorbert på rotoren; det andre trinnet i desorpsjonsprosessen er å føre avgassen (ca. 180 til 250°C) behandlet i kjølesonen som forvarmes etter varmeveksling med bakendeforbrenningssystemet inn i rotoren for å desorbere det organiske materialet ved høy temperatur. På dette tidspunktet kan utstrømningskonsentrasjonen av forurensende stoffer kontrolleres til å være ca. 5 til 20 ganger den til innstrømmende avgassen, og det desorberte organiske materialet kan forbrennes ved en temperatur over 700°C i det tredje trinnet eller kondenseres for gjenvinning og gjenbruk. Dette kan redusere størrelsen på den påfølgende avgassbehandlingsenheten, driftskostnader og initiale utstyrskostnader.

Behandlingsenhetene til zeolitthjulet er som følger:

Kroppen til zeolitthjulet er sammensatt av noen spesifikke faste underlag belagt med et lag av adsorberende pulver. Underlaget er laget av keramikk, glass eller aktivert karbonfiber gjennom sintring. Keramisk fiber er den mest brukte på grunn av sin høye temperaturbestandighet, høye termiske stabilitet, vaskbarhet, ikke-brennbarhet og syre- og alkalibestandighet. Type adsorbent varierer avhengig av gasssammensetningen som skal behandles. Generelt kan aktivert karbon, zeolitt, etc. brukes. Tykkelsen på hjulet er vanligvis 25cm-45cm.

Matrisen til zeolitthjulet er en keramisk fiberoverflate belagt med et lag av adsorbent, vanligvis aktivert karbon eller hydrofob zeolitt, for å danne et bikakeformet sirkulært hjul, som er delt inn i to områder, nemlig adsorpsjonsbehandlingsområdet og regenererings- og desorpsjonsområdet. For å forbedre hjulets adsorpsjonskapasitet er det imidlertid noen ganger designet et kjøleområde mellom de to områdene. Vanligvis er adsorpsjonsområdet større, og desorpsjonsområdet og kjøleområdet er to mindre behandlingsområder med likt areal.

Varmegjenvinningsutstyr: Etter brenning eller oksidering av VOC er temperaturen på ren luft så høy som 500-700 ℃. Denne delen av luften gjenvinnes gjennom en varmeveksler for å gjenvinne varmeenergi. Samtidig senkes den rene lufttemperaturen og ledes deretter til desorpsjonsområdet til rotoren for desorpsjon. Hvis temperaturen er for høy, kan rotoren brenne. Derfor bør temperaturen som kommer inn i rotoren ikke være for høy. Vanligvis settes totrinns varmegjenvinningsutstyr opp og en vifte tilsettes for å introdusere frisk luft og blande den med den brente luften for å kontrollere desorpsjonstemperaturen innenfor området 180-220 ℃. For å behandle VOC-avgasser, i tillegg til zeolittadsorpsjonskonsentrasjonsrotorforbrenningssystemet, er det installert en kondensator ved avgassutløpet for å forhåndsavlede og behandle VOC-er med høyt kokepunkt (som MEA, BDG, DMSO).

3. Prinsipp for kondensgjenvinning før og etter adsorpsjon av aktivt karbon

Avgassen samles opp av oppsamlingssystemet og går inn i adsorpsjonsapparatet for behandling.

Under adsorpsjon kommer luftstrømmen inn i adsorpsjonsleiet fra den nedre delen av sengen, og den rene eksosgassen etter adsorpsjon slippes ut gjennom eksosrøret. Etter at adsorpsjonen når den innstilte tiden, går den over til desorpsjonsstadiet. Under desorpsjon kommer mettet damp inn i adsorpsjonssjiktet, og løsningsmidlet adsorbert i sjiktet forlater adsorpsjonssjiktet sammen med vanndampen og kommer inn i kjøleren.

Kondensatet avkjøles til under 40°C, den ikke-kondenserbare gassen returnerer til fronten av viften for re-adsorpsjon, og løsemiddelet og det kondenserte vannet kommer inn i løsningsmiddellagringstanken for midlertidig lagring.

I henhold til prosesskravene kan desorpsjonstiden og intermitterende tid under automatisk drift stilles inn via berøringsskjermen, og adsorpsjonstiden er lik summen av desorpsjonstiden og ventetiden.

Utstyret går automatisk uten behov for personell på vakt. Det elektriske kontrollsystemet kan installeres på stedet eller i sentralt kontrollrom. Vedlikeholdsarbeidet er relativt lite.

4. Introduksjon til adsorpsjonssystem

a. Forbehandling av eksosgass

I henhold til kravene i designspesifikasjonene er en nødutslippskanal designet og installert. Utslippsstatusen kontrolleres av produksjonsverkstedet for å tjene som en direkte avgassutslippskanal i tilfelle en ulykke eller vedlikehold av utstyr.

b Adsorpsjon

Eksosgassen sendes inn i aktivert karbon-adsorberen av luftinntaksviften. Under påvirkning av Van der Waals kraft, fanges det organiske løsningsmidlet i eksosgassen og adsorberes av mikroporene i det aktive karbonet. Etter at det aktive karbonet er mettet med adsorpsjon, blir det regenerert. Avgassen renses ved adsorpsjon av aktivt karbon og slippes deretter ut rent.

Adsorpsjonstankens spesifikasjoner og adsorbentmengden er utformet i henhold til luftvolumet for å sikre en viss gasshastighet og oppholdstid, slik at adsorbenten effektivt og fullt ut kan absorbere det organiske løsningsmidlet i restgassen. Adsorpsjonstanken fungerer vekselvis, og arbeidstilstanden til adsorpsjonstanken byttes automatisk av PLS automatiske kontrollsystem for vekselvis å utføre de tre prosessene med adsorpsjon, desorpsjon, kjøling og tørking, og så videre.

5. Prosessvalg

Behandlingsprosessen velges etter omfattende analyse av kilden, egenskaper (sammensetning, konsentrasjon, temperatur, fuktighet), luftvolum og andre faktorer av avgassen. Vanlige behandlingsprosesser for behandling av store volum, lavkonsentrasjoner av organisk avfallsgass er:

1) Zeolittadsorpsjon, regenerering av varmgassrensing - katalytisk forbrenning eller høytemperaturforbrenning.

2) Adsorpsjon av aktivt karbon, regenerering av vanndamp eller varmgass - utvinning av kondens.

3) Adsorpsjon av aktivt karbon, regenerering av varmgassrensing - katalytisk forbrenning.

Flytskjema for adsorpsjon og desorpsjonsprosess	Flytskjema for desorpsjonsforbrenningsprosess	Utstyr for adsorpsjonskatalytisk forbrenningsbehandling gjengivelser