Szczegóły rozwiązania systemu oczyszczania gazów odlotowych LZO
Wraz z szybkim rozwojem gospodarki, dużą liczbą lotnych związków organicznych LZO, w ostatnich latach lotne związki organiczne (LZO) stały się jednym z głównych źródeł substancji zanieczyszczających powietrze, co spowodowało duże zagrożenie dla zdrowia ludzi i równowagi ekologicznej. ekosystemu, koniec zarządzania LZO przyciągnął szeroką uwagę społeczeństwa.
W oparciu o istniejącą technologię pojedynczego terminala oczyszczania powietrza szczegółowo omówiono zasadę, przebieg procesu, stan badań i perspektywy rozwoju technologii kombinowanego spalania katalitycznego ze stężeniem adsorpcyjnym, odpowiedniej dla dużych objętości powietrza odpadowego i niskich stężeń LZO.
LZO Gazy powodują głównie szkody w atmosferze:
(1) Niektóre są toksyczne i rakotwórcze oraz zagrażają zdrowiu ludzkiemu;
(2) Węglowodory i tlenki azotu zawarte w LZO reagują, tworząc ozon pod wpływem światła ultrafioletowego, co może prowadzić do powstawania smogu fotochemicznego w atmosferze oraz zagrażać zdrowiu ludzi i wzrostowi roślin;
(3) Biorą udział w tworzeniu się aerozoli wtórnych w atmosferze. Większość aerozoli wtórnych to drobne cząstki, które nie są łatwe do osadzenia. Mogą przebywać w atmosferze przez dłuższy czas i mają dużą siłę rozpraszania światła, co może znacznie ograniczać widoczność atmosfery;
Obecnie w wielu miejskich środowiskach atmosferycznych wykazano regionalne zanieczyszczenie mgłą, ozonem i kwaśnymi deszczami oraz trzy inne złożone cechy zanieczyszczenia powietrza, a LZO są jednym z najważniejszych czynników wzmacniających.
Powszechna technologia oczyszczania gazów LZO:
Zarządzanie LZO było pilne. Obecna technologia oczyszczania gazów LZO dzieli się głównie na dwie kategorie:
(1) Kontrola u źródła odnosi się w szczególności do środków mających na celu zapobieganie lub ograniczanie emisji LZO w procesie produkcyjnym, co stanowi najlepszą metodę kontroli zanieczyszczeń organicznymi gazami odlotowymi. Jednak ze względu na ograniczenia poziomu technicznego nieuchronnie będzie on odprowadzał i wyciekał do środowiska organiczne spaliny o różnym stężeniu, co jest trudne do osiągnięcia.
(2) Metodę zarządzania polegającą na kontrolowaniu i eliminowaniu LZO gazów gazowych na końcu produkcji można podzielić na dwie kategorie: technologię recyklingu i technologię niszczenia.
Technologia odzyskiwania: to wykorzystanie metod fizycznych do odzyskiwania gazowych LZO, metod nieniszczących, głównie metody adsorpcji węgla aktywnego, metody kondensacji, metody obróbki membranowej i tak dalej. Tego rodzaju metoda może nie tylko skutecznie kontrolować emisję LZO, ale także recykling może oszczędzać zasoby i przynosić korzyści ekonomiczne, dlatego cieszy się coraz większym zainteresowaniem.
Technologia niszczenia: to znaczy poprzez proces reakcji chemicznej lub biologicznej mający na celu rozkład LZO w wyniku utleniania gazów odlotowych na nietoksyczne lub niskotoksyczne substancje metodami destrukcyjnymi, głównymi technologiami są spalanie, degradacja fotokatalityczna, technologia plazmowa, biodegradacja i tak dalej.
Technologia oczyszczania gazów odlotowych LZO to pojedynczy proces oczyszczania, w zależności od konkretnej sytuacji i wymagań dotyczących emisji gazów odlotowych LZO, należy wybrać odpowiedni proces; Ze względu na dużą różnorodność LZO, złożone komponenty i różne właściwości, w wielu przypadkach zastosowanie technologii oczyszczania jest często trudne do spełnienia wymagań zarządczych i bardzo nieekonomiczne. Wykorzystując zalety różnych technologii oczyszczania jednostkowego, łączony proces oczyszczania może nie tylko spełnić wymagania dotyczące emisji, ale także obniżyć koszty operacyjne sprzętu.
Podstawowa technologia zatężania wirnika zeolitu + systemy spalania katalitycznego:
Pierwszą technologią stosowaną do radzenia sobie z gazowymi LZO jest metoda adsorpcyjna, wśród której najczęściej stosowaną i najbardziej typową jest adsorpcja na węglu aktywnym. Metoda adsorpcji na węglu aktywnym do adsorpcji i oczyszczania dymu halogenowego i benzenu jest bardzo popularna w branży. . Główną zasadą metody adsorpcyjnej jest stosowanie jako adsorbentu materiałów porowatych o dużej powierzchni właściwej. Kiedy gazowe LZO przepływają przez adsorbent, ze względu na dużą powierzchnię właściwą adsorbentu, cząsteczki LZO są wychwytywane przez adsorbent na wewnętrznej powierzchni mikroporów, dzięki czemu uzyskuje się efekt oczyszczania gazu. Jako nowe połączenie i wydajna technologia oczyszczania adsorpcji LZO, koncentrator wirnikowy z kołem zeolitowym + technologia spalania katalitycznego jest szeroko stosowana w innych krajach.
(1) Rodzaj adsorbentu
Materiał adsorpcyjny jest rdzeniem technologii koła, powszechnie stosowanego drugiego sita molekularnego z węglem aktywnym i zeolitem. Węgiel aktywowany ma bogate mikropory, dużą powierzchnię właściwą, dużą zdolność adsorpcji, dużą prędkość i jest szeroko stosowany w technologii kół. Węgiel aktywny jako adsorbent do oczyszczania gazów odlotowych, jego zdolność adsorpcji jest duża, niski koszt, ale jego pory są łatwe do zatkania, a sam węgiel aktywny ma pewną palność, łatwo zapala się podczas desorpcji, będzie stanowić pewne zagrożenie bezpieczeństwa, nie spełnia wymagań bezpieczeństwa produkcji, będzie to miało wpływ w praktycznym zastosowaniu.
Zeolitowe sito molekularne jest rodzajem materiału hydratowego o specyficznej strukturze szkieletowej krystalicznej soli metalicznej krzemianu glinu. Ogólny wzór chemiczny jest następujący:
[ (A102) x - (SiO2)y] - zH20o
Gdzie M oznacza kation, m oznacza liczbę stanów walencyjnych, z oznacza liczbę hydratacji, x i dziesięć tysięcy to liczby całkowite, po aktywacji struktury, A. Woda w głowie zniknie, a pozostałe składniki przesuną się do tworzą strukturę klatkową z otworem 3 ~ 10 Å.
Selektywna zdolność adsorpcji sita molekularnego zeolitu wynika głównie z regularnej struktury. Zasady rozmieszczenia apertur sita molekularnego zeolitu, równomierny rozkład, wybór adsorpcji wynika głównie z tego, że różne rozmiary apertur zeolitu są różne, w normalnych warunkach tylko dynamiczna średnica molekularna mniejsza niż cząsteczki apertury sita molekularnego będą adsorbowane przez sito molekularne.
Istnieją również duże różnice w strukturze szkieletu i wielkości porów różnych typów sit molekularnych, a struktura szkieletu sit molekularnych charakteryzuje się zmiennością w zakresie stopni, więc niektóre cząsteczki o dynamicznej średnicy molekularnej nieco większej niż wielkość porów mogą być również zostanie przez niego zaadsorbowany, ale szybkość i pojemność adsorpcji zostaną znacznie zmniejszone.
Ponieważ w strukturze znajdują się kationy, a struktura szkieletu jest naładowana ujemnie, jest to samo sito molekularne posiadające polaryzację. Kation sita molekularnego zeolitu będzie generował silne dodatnie pole elektryczne, aby przyciągnąć ujemne centrum cząsteczek polarnych lub cząsteczek polaryzowalnych przez indukcję elektrostatyczną sita molekularnego zeolitu po polaryzacji.
Dlatego zeolitowe sita molekularne mogą adsorbować cząsteczki o silnej polaryzacji lub łatwej polaryzacji, ale o średnicy kinetycznej nieco większej niż wielkość ich porów. Ponieważ sito molekularne ma specjalną strukturę porów, dzięki czemu ma szczególną wydajność, w warunkach wysokiej temperatury i niskiego ciśnienia może również odgrywać jego zdolność adsorpcji. Obecnie do adsorpcji często stosowane są rodzaje sit molekularnych: 13X, NaY, merceryt i ZSM-5.
Wprowadzenie zasady koła zeolitowego
Z badania wynika, że: jeśli przetworzony falisty i płaski papier z włókien ceramicznych przy użyciu spoiwa nieorganicznego utworzy koło o strukturze plastra miodu, a następnie zeolit z absorpcją wody w kanale koła, koło stanie się kołem chłonnym, po eksperymentach udowodnionych, że koło adsorpcyjne do oczyszczania LZO jest bardzo skuteczne.
Strefę koncentracji lejka zeolitowego można podzielić na trzy części: strefę obróbki, strefę regeneracji i strefę chłodzenia. Biegacz koncentracji biegnie w sposób ciągły w każdej strefie. Organiczne gazy odlotowe LZO są filtrowane przez filtr wstępny, a następnie przez obszar oczyszczania urządzenia zagęszczającego.
LZO w obszarze oczyszczania są usuwane poprzez adsorpcję adsorbentu, a oczyszczone powietrze jest usuwane z obszaru oczyszczania przez kanał zatężający. Organiczne LZO z gazów odlotowych zaadsorbowane w kanale zagęszczającym są desorbowane i zagęszczane 5–15 razy w drodze obróbki gorącym powietrzem w obszarze regeneracji.
Skoncentrowany kanał chłodzący jest schładzany w strefie chłodzenia, a powietrze przechodzące przez strefę chłodzenia jest podgrzewane i wykorzystywane jako powietrze recyklingowe w celu uzyskania efektu oczyszczenia i oszczędności energii.
Proces utleniania katalitycznego:
Proces spalania katalitycznego odbywa się w jednostce spalania katalitycznego. Organiczny gaz odlotowy jest podgrzewany w wymienniku ciepła do temperatury 200–400°C, a następnie trafia do komory spalania. Podczas przechodzenia przez złoże katalizatora cząsteczki węglowodorów i cząsteczki tlenu w mieszaninie gazowej są adsorbowane na powierzchni katalizatora i odpowiednio aktywowane. Ponieważ adsorpcja powierzchniowa zmniejsza energię aktywacji reakcji, węglowodory są szybko utleniane cząsteczkami tlenu w niższych temperaturach, tworząc dwutlenek węgla i wodę.
Zeolit Stężenie adsorpcji wirnika – proces spalania katalitycznego:
Podstawową ideą technologii spalania katalitycznego ze stężeniem koła zeolitowego jest to, że LZO w przemysłowych gazach odlotowych o niskim stężeniu i dużej objętości powietrza są oddzielane i zagęszczane metodą separacji adsorpcyjnej, a zanieczyszczone powietrze o wysokim stężeniu i małej objętości powietrza po stężeniu ulega rozkładowi i oczyszczane metodą spalania, powszechnie znaną jako stężenie separacji adsorpcyjnej + rozkład spalania i metoda oczyszczania.
Ruszt adsorpcyjny o strukturze plastra miodu zamontowany jest w płaszczu podzielonym na strefy adsorpcji, regeneracji i chłodzenia i obraca się powoli z prędkością 3 ~8 obrotów na godzinę pod napędem silnika regulującego prędkość.
Trzy strefy adsorpcji, regeneracji i chłodzenia są odpowiednio połączone z kanałami powietrza zabiegowego, powietrza chłodzącego i powietrza regeneracyjnego. Ponadto, aby zapobiec wyciekom powietrza pomiędzy kanałem wiatrowym a obwodem kanału adsorpcyjnego i płaszczem pomiędzy każdą strefą, płytą działową a kanałem adsorpcyjnym, obwód kanału adsorpcyjnego i płaszcza są wyposażone w odporne na wysokie temperatury , odporny na rozpuszczalniki materiał uszczelniający z kauczuku fluorowego.
Wentylator nr 1 przepuszcza LZO zawierające gazy spalinowe przez obszar a kanału, który jest obszarem adsorpcji. W kanale rynnowym można wypełnić różne materiały adsorpcyjne w zależności od różnych celów. Obszar a zaadsorbowanych LZO dociera do obszaru b w celu desorpcji wraz z obrotem rynny. Przepływ powietrza o wysokiej temperaturze przez wymianę ciepła 1 zdesorbuje LZO zaadsorbowane na kanale kanałowym i osiągnie temperaturę zapłonu poprzez wymianę ciepła 2, a następnie wejdzie do katalitycznej komory spalania w celu katalitycznej reakcji utleniania. Ponieważ płyn kanałowy musi zostać zaadsorbowany po desorpcji, obok obszaru desorpcji ustawia się obszar chłodzenia c, który ma być chłodzony powietrzem, a schłodzone ciepłe powietrze staje się gorącym powietrzem do desorpcji poprzez wymianę ciepła 1.
Do obecnej produkcji chipów, przemysłu paneli LCD, przemysłu półprzewodników, przemysłu poligraficznego, przemysłu powłokowego i innych dziedzin produkcji przemysłowej. Jego ustalona metoda produkcji musi wykorzystywać dużą liczbę rozpuszczalników organicznych, stosowanych jako środek czyszczący, fotomaska, płyn odpędzający, rozcieńczalnik itp. W procesie tym powstaje duża ilość organicznych gazów odlotowych, te organiczne gazy odlotowe to duża objętość powietrza, niskie stężenie gazów odlotowych, dlatego w celu skutecznego oczyszczania tego rodzaju gazów odlotowych zawierających składniki LZO, obecnie najskuteczniejszą metodą oczyszczania jest metoda adsorpcji i zagęszczania na rotorze zeolitowym.
Zakres zastosowań systemów rotacyjnego stężenia zeolitu + spalania katalitycznego:
Zeolitowe układy zagęszczania obrotowego i spalania katalitycznego mają szeroki zakres zastosowań, obejmujących szeroki zakres gałęzi przemysłu i warunków oczyszczania gazów spalinowych. Ta innowacyjna technologia stosowana jest głównie w warunkach oczyszczania gazów odlotowych o niskim stężeniu i dużej objętości powietrza i nadaje się do różnorodnych zastosowań przemysłowych.
Jedną z głównych zalet koncentratora wirnikowego zeolitu jest jego zdolność do oczyszczania gazów odlotowych niezawierających halogenów, takich jak S, N, Cl, F itp. Jeżeli te składniki są obecne, można je poddać obróbce na etapie wstępnej obróbki przed spalaniem aby zapewnić, że po procesie spalania nie powstaną żadne nowe składniki gazów spalinowych.
Ponadto temperatura wrzenia gazów spalinowych nie może być zbyt wysoka, aby można je było skutecznie oczyścić za pomocą tego układu. Jeśli temperatura wrzenia przekracza 300°C i zostanie wystawiony na działanie gorącego powietrza, organiczne gazy odlotowe zaadsorbowane na sicie molekularnym zeolitu nie będą przez długi czas desorbowane, co wpłynie na efektywność procesu oczyszczania.
Ta zaawansowana technologia jest odpowiednia dla różnych gałęzi przemysłu, w tym zakładów chemicznych, lakierni, firm farmaceutycznych, fabryk elektroniki, producentów mebli, firm pakujących i poligraficznych oraz lakierni. Skutecznie oczyszcza rozpuszczalniki organiczne i emisje organicznych gazów odlotowych z tych różnorodnych gałęzi przemysłu, co czyni go wszechstronnym i cennym rozwiązaniem dla firm chcących ulepszyć swoje procesy oczyszczania gazów odlotowych.
Warto zauważyć, że gazy odlotowe mogą być adsorbowane, a następnie desorbowane przez zeolity, co czyni je odpowiednimi kandydatami do oczyszczania. Jeżeli jednak spaliny zawierają S, N, Cl, F i inne składniki, po spalaniu powstaną wtórne zanieczyszczenia i nie nadają się one do obróbki katalitycznej.
Podsumowując, systemy obrotowego zagęszczania zeolitu i spalania katalitycznego mają szeroki zakres zastosowań i zapewniają niezawodne i wydajne rozwiązania w zakresie oczyszczania gazów odlotowych LZO w różnych gałęziach przemysłu. Jego zdolność do obsługi dużych ilości powietrza i niskich stężeń sprawia, że jest to cenny atut, gdy chcemy ulepszyć procesy oczyszczania spalin.