Katalitik yanma ekipmanı

1. Adsorpsiyon ve desorpsiyonun ana formları

Adsorpsiyon, adsorbanların bir veya daha fazla bileşeni ayırmayı sağlamak için yüzeydeki bir gaz karışımında biriktirmesi veya yoğunlaştırması işlemidir. Yaygın olarak kullanılan adsorbanlar arasında granüler aktif karbon, petek aktif karbon, aktif karbon fiber keçe, petek zeolit, zeolit ​​çarkı vb. yer alır. Adsorpsiyon yönteminin saflaştırma verimliliği %90'dan biraz daha yüksektir. Mevcut emisyon standartlarına göre genellikle konsantrasyonu 800 mg/m³'ün altında ve sıcaklığı 40°C'nin altında olan atık gazları arıtır.

Sütunlu aktif karbon	Petek aktif karbon	Aktif karbon fiber keçe
Granül Zeolit	Petek zeolit	Zeolit çarkı

Desorpsiyon, adsorbatın adsorbandan yüksek sıcaklıkta buhar, sıcak gaz temizleme ve basınç azaltma yoluyla ayrılması işlemini ifade eden adsorbanın yenilenmesidir.

2. Zeolit tekerleği adsorpsiyon prensibi

Zeolit adsorpsiyon çarkı düzeneği (Kaset), merkezi bir yatak ve rotoru destekleyen yatağın etrafında destekleyici dairesel bir çerçevedir. Rotor zeolit ​​​​adsorpsiyon ortamından ve seramik elyaftan yapılmıştır. Tekerlek, arıtılmış egzoz gazını ve arıtıldıktan sonra açığa çıkan temiz gazı ayırmak için bir conta içerir. Malzeme, VOC'lerin aşındırıcılığına ve yüksek çalışma sıcaklıklarına dayanabilmesi gereken yumuşak bir malzemeden (genellikle silikon) yapılmıştır. Conta, bal peteği zeolit ​​adsorpsiyon çarkı düzeneğini bir temel adsorpsiyon bölgesine (Adsorpsiyon bölgesi) ve bir rejenerasyon ve desorpsiyon bölgesine (Rejenerasyon bölgesi; desorpsiyon bölgesi) ayırır. Bununla birlikte, tekerleğin adsorpsiyon arıtma kapasitesini geliştirmek amacıyla, ilk iki bölgeye bir izolasyon soğutma bölgesinin (Soğutma bölgesi veya Temizleme bölgesi) eklenmesi yaygındır. Genellikle adsorpsiyon bölgesi daha büyüktür, desorpsiyon bölgesi ve soğutma bölgesi ise eşit alanlara sahip iki daha küçük arıtma tarafıdır. Bazen özel ihtiyaçlar için daha fazla seri bölgeye ayrılabilir ve adsorpsiyon tekerleği, tekerleği döndürmek için bir dizi elektrikli tahrik ekipmanıyla birlikte kullanılır, böylece tekerlek tedavi sırasında değişken bir hıza sahip olabilir ve saatte 2 ila 6 kez dönme yeteneğini kontrol edebilir.

Fabrikanın yaydığı VOC atık gazı sisteme girdikten sonra ilk aşama hidrofobik zeolitten oluşan bir rotordan geçmekte ve VOC kirleticileri ilk olarak rotor üzerine adsorbe edilmektedir; Desorpsiyon prosesinin ikinci aşaması, organik maddeyi yüksek sıcaklıkta desorbe etmek için arka uç yakma sistemi ile ısı alışverişinden sonra ön ısıtmaya tabi tutulan soğutma bölgesinde işlenen atık gazı (yaklaşık 180 ila 250°C) rotora geçirmektir. Bu sırada, çıkıştaki kirletici madde konsantrasyonu, girişteki atık gazın yaklaşık 5 ila 20 katı olacak şekilde kontrol edilebilir ve desorbe edilen organik madde, üçüncü aşamada 700°C'nin üzerindeki bir sıcaklıkta yakılabilir veya geri kazanım ve yeniden kullanım için yoğunlaştırılabilir. Bu, sonraki atık gaz arıtma ünitesinin boyutunu, işletme maliyetlerini ve ilk ekipman maliyetlerini azaltabilir.

Zeolit çarkının işlem üniteleri aşağıdaki gibidir:

Zeolit tekerleğinin gövdesi, adsorban toz tabakası ile kaplanmış bazı özel katı alt tabakalardan oluşur. Substrat, sinterleme yoluyla seramik, cam veya aktif karbon fiberden yapılır. Seramik elyaf, yüksek sıcaklık dayanımı, yüksek termal stabilitesi, yıkanabilirliği, yanmazlığı, asit ve alkali direnci nedeniyle en yaygın kullanılan elyaftır. Adsorbanın türü, arıtılacak gaz bileşimine bağlı olarak değişir. Genellikle aktif karbon, zeolit ​​vb. kullanılabilir. Tekerleğin kalınlığı genellikle 25cm-45cm'dir.

Zeolit ​​çarkın matrisi, adsorpsiyon arıtma alanı ve rejenerasyon ve desorpsiyon alanı olmak üzere iki alana bölünmüş, petek şeklinde dairesel bir çark oluşturmak üzere genellikle aktif karbon veya hidrofobik zeolit ​​olmak üzere bir adsorban tabakasıyla kaplanmış seramik elyaflı bir yüzeydir. Ancak tekerleğin adsorpsiyon kapasitesini arttırmak için bazen iki alan arasında bir soğutma alanı tasarlanır. Genellikle adsorpsiyon alanı daha büyüktür ve desorpsiyon alanı ile soğutma alanı, eşit alana sahip iki daha küçük arıtma alanıdır.

Isı geri kazanım ekipmanı: VOC'leri yaktıktan veya oksitledikten sonra temiz havanın sıcaklığı 500-700 ° C'ye kadar çıkar. Havanın bu kısmı, ısı enerjisini geri kazanmak için bir ısı eşanjörü aracılığıyla geri kazanılır. Aynı zamanda temiz hava sıcaklığı düşürülür ve daha sonra desorpsiyon için rotorun desorpsiyon alanına yönlendirilir. Sıcaklık çok yüksekse rotor yanabilir. Bu nedenle rotora giren sıcaklığın çok yüksek olmaması gerekir. Genel olarak, iki aşamalı ısı geri kazanım ekipmanı kurulur ve desorpsiyon sıcaklığını 180-220°C aralığında kontrol etmek için temiz havayı vermek ve onu yanmış havayla karıştırmak için bir üfleyici eklenir. VOC atık gazını arıtmak için zeolit ​​adsorpsiyon konsantrasyonu rotor yakma sistemine ek olarak, yüksek kaynama noktalı VOC'leri (MEA, BDG, DMSO gibi) önceden yönlendirmek ve arıtmak için egzoz gazı çıkışına bir kondansatör monte edilir.

3. Aktif karbon adsorpsiyonundan önce ve sonra yoğunlaşma geri kazanımı prensibi

Atık gaz, toplama sistemi tarafından toplanır ve arıtılmak üzere adsorpsiyon cihazına girer.

Adsorpsiyon sırasında, hava akışı yatağın alt kısmından adsorpsiyon yatağına girer ve adsorpsiyondan sonra temiz egzoz gazı egzoz borusu yoluyla boşaltılır. Adsorpsiyon ayarlanan süreye ulaştıktan sonra desorpsiyon aşamasına geçer. Desorpsiyon sırasında doymuş buhar adsorpsiyon yatağına girer ve yatakta adsorbe edilen çözücü su buharı ile birlikte adsorpsiyon yatağını terk ederek soğutucuya girer.

Yoğuşma suyu 40°C'nin altına soğutulur, yoğunlaşmayan gaz yeniden adsorpsiyon için fanın ön kısmına geri döner ve solvent ve yoğunlaşmış su, geçici depolama için solvent depolama tankına girer.

Proses gereksinimlerine göre, otomatik çalışma sırasında desorpsiyon süresi ve aralıklı süre dokunmatik ekran aracılığıyla ayarlanabilir ve adsorpsiyon süresi, desorpsiyon süresi ve bekleme süresinin toplamına eşittir.

Ekipman, görevli personele ihtiyaç duymadan otomatik olarak çalışır. Elektrik kontrol sistemi yerinde veya merkezi kontrol odasında kurulabilir. Bakım iş yükü nispeten küçüktür.

4. Adsorpsiyon sistemine giriş

a. Egzoz gazı ön arıtması

Tasarım spesifikasyonlarının gerekliliklerine göre acil durum emisyon kanalı tasarlanıp kurulur. Emisyon durumu, bir kaza veya ekipman bakımı durumunda doğrudan egzoz gazı emisyon kanalı olarak hizmet vermek üzere üretim atölyesi tarafından kontrol edilir.

b Adsorpsiyon

Egzoz gazı, hava emme fanı tarafından aktif karbon emiciye gönderilir. Van der Waals kuvvetinin etkisi altında egzoz gazındaki organik solvent, aktif karbondaki mikro gözenekler tarafından yakalanır ve adsorbe edilir. Aktif karbon adsorpsiyonla doyurulduktan sonra yeniden üretilir. Egzoz gazı aktif karbon adsorpsiyonu ile arıtılır ve ardından temiz bir şekilde boşaltılır.

Adsorpsiyon tankı özellikleri ve adsorban yükleme miktarı, adsorbanın artık gazdaki organik solventi etkili ve tam olarak emebilmesi için belirli bir gaz hızı ve kalma süresi sağlayacak şekilde hava hacmine göre tasarlanmıştır. Adsorpsiyon tankı dönüşümlü olarak çalışır ve adsorpsiyon tankının çalışma durumu, adsorpsiyon, desorpsiyon, soğutma ve kurutma vb. üç işlemi dönüşümlü olarak gerçekleştirmek için PLC otomatik kontrol sistemi tarafından otomatik olarak değiştirilir.

5. Süreç seçimi

Arıtma prosesi, atık gazın kaynağının, özelliklerinin (bileşim, konsantrasyon, sıcaklık, nem), hava hacminin ve diğer faktörlerin kapsamlı analizinden sonra seçilir. Büyük hacimli, düşük konsantrasyonlu organik atık gazın arıtılmasına yönelik yaygın arıtma prosesleri şunlardır:

1) Zeolit adsorpsiyonu, sıcak gaz temizleme rejenerasyonu - katalitik yanma veya yüksek sıcaklıkta yakma.

2) Aktif karbon adsorpsiyonu, su buharı veya sıcak gaz rejenerasyonu - yoğuşmanın geri kazanılması.

3) Aktif karbon adsorpsiyonu, sıcak gaz temizleme rejenerasyonu - katalitik yanma.

Adsorpsiyon ve desorpsiyon süreci akış şeması	Desorpsiyon yanma süreci akış şeması	Adsorpsiyon katalitik yanma arıtma ekipmanı kaplamaları