Aktivt kul adsorptionsudstyr

1. Hovedformer for adsorption og desorption

Adsorption er processen med adsorbenter, der akkumulerer eller kondenserer en eller flere komponenter i en gasblanding på overfladen for at opnå adskillelse. Almindeligvis anvendte adsorbenter omfatter granulært aktivt kul, honeycomb aktivt kul, aktivt kulfiberfilt, honeycomb zeolit, zeolithjul osv. Oprensningseffektiviteten af ​​adsorptionsmetoden er lidt større end 90%. I henhold til de nuværende emissionsstandarder behandler den generelt spildgas med en koncentration på mindre end 800 mg/m³ og en temperatur på mindre end 40°C.

Aktiveret kul med søjler	Honeycomb aktivt kul	Filt af aktivt kulfiber
Granulær zeolit	Honeycomb zeolit	Zeolit hjul

Desorption er regenerering af adsorbent, hvilket refererer til processen med at adskille adsorbatet fra adsorbenten ved hjælp af højtemperaturdamp, varmgasrensning og trykreduktion.

2. Zeolithjulsadsorptionsprincip

Zeolit-adsorptionshjulet (kassetten) er et centralt leje og en understøttende cirkulær ramme rundt om lejet, der understøtter rotoren. Rotoren er lavet af zeolit ​​adsorptionsmedier og keramiske fibre. Hjulet indeholder en tætning til adskillelse af den behandlede udstødningsgas og den rene gas, der frigives efter behandlingen. Materialet er lavet af et blødt materiale (normalt silicium), der skal kunne modstå korrosiviteten fra VOCS og høje driftstemperaturer. Forseglingen adskiller honeycomb-zeolit-adsorptionshjulsamlingen i en grundlæggende adsorptionszone (Adsorptionszone) og en regenererings- og desorptionszone (Regenerationszone; desorptionszone). Men for at forbedre hjulets adsorptionsbehandlingskapacitet er det almindeligt at tilføje en isolationskølezone (kølezone eller rensezone) til de to første zoner. Normalt er adsorptionszonen større, mens desorptionszonen og kølezonen er to mindre behandlingssider med lige store arealer. Nogle gange kan den opdeles i flere seriezoner til særlige behov; og adsorptionshjulet bruges af et sæt elektrisk drivudstyr til at rotere hjulet, så hjulet kan have variabel hastighed under behandlingen og kan styre evnen til at rotere 2 til 6 gange i timen.

Efter at de VOC-affaldsgas, som fabrikken udsender, kommer ind i systemet, er det første trin at passere gennem en rotor bestående af hydrofob zeolit, og VOC-forureningerne adsorberes først på rotoren; det andet trin af desorptionsprocessen er at lede spildgassen (ca. 180 til 250°C) behandlet i kølezonen, der forvarmes efter varmeveksling med back-end-forbrændingssystemet, ind i rotoren for at desorbere det organiske stof ved høj temperatur. På dette tidspunkt kan udstrømningskoncentrationen af ​​forurenende stoffer kontrolleres til at være ca. 5 til 20 gange koncentrationen af ​​tilstrømningsaffaldsgassen, og det desorberede organiske stof kan forbrændes ved en temperatur over 700°C i tredje trin eller kondenseres til genvinding og genbrug. Dette kan reducere størrelsen af ​​den efterfølgende spildgasbehandlingsenhed, driftsomkostninger og initiale udstyrsomkostninger.

Bearbejdningsenhederne for zeolithjulet er som følger:

Zeolithjulets krop er sammensat af nogle specifikke faste substrater belagt med et lag adsorberende pulver. Underlaget er lavet af keramik, glas eller aktiveret kulfiber gennem sintring. Keramiske fibre er den mest udbredte på grund af dens høje temperaturbestandighed, høje termiske stabilitet, vaskbarhed, ikke-brændbarhed og syre- og alkalibestandighed. Typen af ​​adsorbent varierer afhængigt af gassammensætningen, der skal behandles. Generelt kan aktivt kul, zeolit ​​osv. anvendes. Hjulets tykkelse er generelt 25cm-45cm.

Zeolithjulets matrix er en keramisk fiberoverflade belagt med et lag af adsorbent, generelt aktiveret kul eller hydrofob zeolit, for at danne et bikageformet cirkulært hjul, som er opdelt i to områder, nemlig adsorptionsbehandlingsområdet og regenererings- og desorptionsområdet. Men for at forbedre hjulets adsorptionskapacitet er der nogle gange designet et køleområde mellem de to områder. Normalt er adsorptionsområdet større, og desorptionsområdet og køleområdet er to mindre behandlingsområder med lige store areal.

Varmegenvindingsudstyr: Efter afbrænding eller oxidation af VOC'er er temperaturen af ​​ren luft så høj som 500-700 ℃. Denne del af luften genvindes gennem en varmeveksler for at genvinde varmeenergi. Samtidig sænkes den rene lufttemperatur og ledes derefter til rotorens desorptionsområde for desorption. Hvis temperaturen er for høj, kan rotoren brænde. Derfor bør temperaturen, der kommer ind i rotoren, ikke være for høj. Generelt opsættes to-trins varmegenvindingsudstyr, og en blæser tilsættes for at indføre frisk luft og blande den med den brændte luft for at kontrollere desorptionstemperaturen inden for området 180-220 ℃. For at behandle VOC-affaldsgas er der udover zeolit-adsorptionskoncentrationsrotorforbrændingssystemet installeret en kondensator ved udstødningsgasudløbet for at foraflede og behandle VOC'er med højt kogepunkt (såsom MEA, BDG, DMSO).

3. Princip for kondensgenvinding før og efter aktiv kuladsorption

Affaldsgassen opsamles af indsamlingssystemet og kommer ind i adsorptionsanordningen til behandling.

Under adsorption kommer luftstrømmen ind i adsorptionslejet fra den nederste del af lejet, og den rene udstødningsgas efter adsorption udledes gennem udstødningsrøret. Når adsorptionen når den indstillede tid, skifter den til desorptionsstadiet. Under desorptionen kommer mættet damp ind i adsorptionslejet, og opløsningsmidlet adsorberet i lejet forlader adsorptionslejet sammen med vanddampen og kommer ind i køleren.

Kondensatet afkøles til under 40°C, den ikke-kondenserbare gas vender tilbage til forsiden af ​​ventilatoren for re-adsorption, og opløsningsmidlet og det kondenserede vand kommer ind i opløsningsmiddeltanken til midlertidig opbevaring.

I henhold til proceskravene kan desorptionstiden og den intermitterende tid under automatisk drift indstilles via berøringsskærmen, og adsorptionstiden er lig med summen af ​​desorptionstiden og ventetiden.

Udstyret kører automatisk uden behov for personale på vagt. Det elektriske styresystem kan installeres på stedet eller i det centrale kontrolrum. Vedligeholdelsesarbejdet er relativt lille.

4. Introduktion til adsorptionssystem

a. Forbehandling af udstødningsgas

I henhold til kravene i designspecifikationerne er en nødemissionskanal designet og installeret. Emissionsstatus kontrolleres af produktionsværkstedet for at fungere som en direkte udstødningsgas-emissionskanal i tilfælde af en ulykke eller vedligeholdelse af udstyr.

b Adsorption

Udstødningsgassen sendes ind i den aktive kuladsorber af luftindtagsventilatoren. Under påvirkning af Van der Waals kraft opfanges det organiske opløsningsmiddel i udstødningsgassen og adsorberes af mikroporerne i det aktive kul. Efter at det aktive kul er mættet med adsorption, regenereres det. Udstødningsgassen renses ved adsorption af aktivt kul og udledes derefter rent.

Adsorptionstankens specifikationer og adsorbentbelastningsmængden er designet i henhold til luftvolumen for at sikre en vis gashastighed og opholdstid, således at adsorbenten effektivt og fuldt ud kan absorbere det organiske opløsningsmiddel i restgassen. Adsorptionstanken fungerer skiftevis, og adsorptionstankens arbejdstilstand skiftes automatisk af PLC's automatiske kontrolsystem for skiftevis at udføre de tre processer med adsorption, desorption, afkøling og tørring og så videre.

5. Procesvalg

Behandlingsprocessen vælges efter omfattende analyse af kilden, egenskaber (sammensætning, koncentration, temperatur, fugtighed), luftvolumen og andre faktorer af røggassen. Almindelige behandlingsprocesser til behandling af store mængder, lav koncentration af organisk affaldsgas er:

1) Zeolitadsorption, regenerering af varmgasrensning - katalytisk forbrænding eller højtemperaturforbrænding.

2) Aktivt kul adsorption, vanddamp eller varm gas regenerering - kondensgenvinding.

3) Adsorption af aktivt kul, regenerering af varmgasrensning - katalytisk forbrænding.

Adsorptions- og desorptionsprocess flowdiagram	Desorptionsforbrændingsprocess flowdiagram	Gengivelser af udstyr til katalytisk forbrændingsbehandling af adsorption