Peralatan Penjerapan Karbon Teraktif

1. Bentuk utama penjerapan dan nyahjerapan

Penjerapan ialah proses penjerap terkumpul atau terpeluwap satu atau lebih komponen dalam campuran gas di permukaan untuk mencapai pemisahan. Bahan penjerap yang biasa digunakan termasuk karbon teraktif berbutir, karbon teraktif sarang lebah, serat karbon teraktif, zeolit ​​sarang lebah, roda zeolit, dll. Kecekapan penulenan kaedah penjerapan adalah lebih besar sedikit daripada 90%. Mengikut piawaian pelepasan semasa, ia biasanya merawat gas buangan dengan kepekatan kurang daripada 800 mg/m³ dan suhu kurang daripada 40°C.

Karbon teraktif bertiang	Karbon teraktif sarang lebah	Terasa gentian karbon diaktifkan
Zeolit Butiran	Zeolit sarang lebah	Roda Zeolit

Desorption ialah penjanaan semula bahan penjerap, yang merujuk kepada proses mengasingkan penjerap daripada penjerap melalui wap suhu tinggi, pembersihan gas panas dan pengurangan tekanan.

2. Prinsip penjerapan roda zeolit

Pemasangan roda penjerapan zeolit (Kaset) ialah galas pusat dan rangka bulat penyokong di sekeliling galas yang menyokong pemutar. Rotor diperbuat daripada media penjerapan zeolit ​​dan gentian seramik. Roda mengandungi pengedap untuk memisahkan gas ekzos yang dirawat dan gas bersih yang dikeluarkan selepas rawatan. Bahan ini diperbuat daripada bahan lembut (biasanya silikon) yang mesti mampu menahan kekakisan VOCS dan suhu operasi yang tinggi. Meterai memisahkan pemasangan roda penjerapan zeolit ​​sarang lebah kepada zon penjerapan asas (Zon penjerapan) dan zon penjanaan semula dan nyahjerapan (Zon penjanaan semula; zon nyahjerapan). Walau bagaimanapun, untuk meningkatkan kapasiti rawatan penjerapan roda, adalah perkara biasa untuk menambah zon penyejukan pengasingan (zon Penyejukan atau zon Pembersihan) kepada dua zon pertama. Biasanya zon penjerapan lebih besar, manakala zon desorpsi dan zon penyejukan adalah dua bahagian rawatan yang lebih kecil dengan kawasan yang sama. Kadangkala ia boleh dibahagikan kepada lebih banyak zon siri untuk keperluan khas; dan roda penjerapan digunakan oleh satu set peralatan pemacu elektrik untuk memutar roda, jadi roda boleh berubah-ubah kelajuan semasa rawatan dan boleh mengawal keupayaan untuk berputar 2 hingga 6 kali sejam.

Selepas gas buangan VOC yang dikeluarkan oleh kilang memasuki sistem, peringkat pertama adalah melalui pemutar yang terdiri daripada zeolit ​​hidrofobik, dan bahan pencemar VOC mula-mula diserap pada pemutar; peringkat kedua proses penyahsorpsian adalah untuk melepasi gas buangan (kira-kira 180 hingga 250°C) yang dirawat di zon penyejukan yang dipanaskan terlebih dahulu selepas pertukaran haba dengan sistem pembakaran hujung belakang ke dalam rotor untuk menyahserap bahan organik pada suhu tinggi. Pada masa ini, kepekatan pencemar aliran keluar boleh dikawal kira-kira 5 hingga 20 kali ganda daripada gas buangan aliran masuk, dan bahan organik yang tidak serap boleh dibakar pada suhu melebihi 700°C pada peringkat ketiga atau dipekatkan untuk pemulihan dan penggunaan semula. Ini boleh mengurangkan saiz unit rawatan gas sisa seterusnya, kos operasi dan kos peralatan permulaan.

Unit pemprosesan roda zeolit adalah seperti berikut:

Badan roda zeolit terdiri daripada beberapa substrat pepejal tertentu yang disalut dengan lapisan serbuk penjerap. Substrat diperbuat daripada seramik, kaca atau gentian karbon diaktifkan melalui pensinteran. Gentian seramik adalah yang paling banyak digunakan kerana rintangan suhu tinggi, kestabilan haba yang tinggi, kebolehbasuh, tidak mudah terbakar dan rintangan asid dan alkali. Jenis penjerap berbeza-beza bergantung kepada komposisi gas yang akan dirawat. Secara amnya, karbon teraktif, zeolit, dsb. boleh digunakan. Ketebalan roda biasanya 25cm-45cm.

Matriks roda zeolit ​​ialah permukaan gentian seramik yang disalut dengan lapisan penjerap, umumnya karbon teraktif atau zeolit ​​hidrofobik, untuk membentuk roda bulat berbentuk sarang lebah, yang dibahagikan kepada dua kawasan, iaitu kawasan rawatan penjerapan dan kawasan penjanaan semula dan penyahjerapan. Walau bagaimanapun, untuk meningkatkan kapasiti penjerapan roda, kadangkala kawasan penyejukan direka bentuk antara kedua-dua kawasan. Biasanya, kawasan penjerapan lebih besar, dan kawasan desorpsi dan kawasan penyejukan adalah dua kawasan rawatan yang lebih kecil dengan luas yang sama.

Peralatan pemulihan haba: Selepas membakar atau mengoksidakan VOC, suhu udara bersih setinggi 500-700 ℃. Bahagian udara ini dipulihkan melalui penukar haba untuk memulihkan tenaga haba. Pada masa yang sama, suhu udara bersih diturunkan dan kemudian diarahkan ke kawasan desorpsi rotor untuk desorpsi. Jika suhu terlalu tinggi, pemutar mungkin terbakar. Oleh itu, suhu yang memasuki rotor tidak boleh terlalu tinggi. Secara amnya, peralatan pemulihan haba dua peringkat disediakan dan blower ditambah untuk memperkenalkan udara segar dan mencampurkannya dengan udara terbakar untuk mengawal suhu desorpsi dalam julat 180-220 ℃. Untuk merawat gas buangan VOC, sebagai tambahan kepada sistem insinerasi rotor kepekatan penjerapan zeolit, pemeluwap dipasang di saluran keluar gas ekzos untuk pra-mengalih dan merawat VOC takat didih tinggi (seperti MEA, BDG, DMSO).

3. Prinsip pemulihan pemeluwapan sebelum dan selepas penjerapan karbon teraktif

Gas buangan dikumpul oleh sistem pengumpulan dan memasuki peranti penjerapan untuk rawatan.

Semasa penjerapan, aliran udara memasuki katil penjerapan dari bahagian bawah katil, dan gas ekzos bersih selepas penjerapan dilepaskan melalui paip ekzos. Selepas penjerapan mencapai masa yang ditetapkan, ia beralih ke peringkat nyahjerapan. Semasa nyahjerapan, wap tepu memasuki katil penjerapan, dan pelarut yang terserap di dalam katil meninggalkan katil penjerapan bersama-sama dengan wap air dan memasuki penyejuk.

Kondensat disejukkan ke bawah 40°C, gas tidak boleh terkondensasi kembali ke hadapan kipas untuk penjerapan semula, dan pelarut dan air pekat memasuki tangki simpanan pelarut untuk simpanan sementara.

Mengikut keperluan proses, masa desorpsi dan masa terputus-putus semasa operasi automatik boleh ditetapkan melalui skrin sentuh, dan masa penjerapan adalah sama dengan jumlah masa desorpsi dan masa menunggu.

Peralatan berjalan secara automatik tanpa memerlukan kakitangan yang bertugas. Sistem kawalan elektrik boleh dipasang di tapak atau di dalam bilik kawalan pusat. Beban kerja penyelenggaraan agak kecil.

4. Pengenalan kepada sistem penjerapan

a. Prarawatan gas ekzos

Mengikut keperluan spesifikasi reka bentuk, saluran pelepasan kecemasan direka bentuk dan dipasang. Status pelepasan dikawal oleh bengkel pengeluaran untuk berfungsi sebagai saluran pelepasan gas ekzos langsung sekiranya berlaku kemalangan atau penyelenggaraan peralatan.

b Penjerapan

Gas ekzos dihantar ke dalam penjerap karbon teraktif oleh kipas pengambilan udara. Di bawah tindakan daya Van der Waals, pelarut organik dalam gas ekzos ditangkap dan diserap oleh mikropori dalam karbon teraktif. Selepas karbon teraktif tepu dengan penjerapan, ia dijana semula. Gas ekzos disucikan oleh penjerapan karbon teraktif dan kemudian dilepaskan dengan bersih.

Spesifikasi tangki penjerapan dan jumlah pemuatan penjerap direka mengikut isipadu udara untuk memastikan halaju gas tertentu dan masa kediaman, supaya penjerap dapat menyerap pelarut organik dalam gas ekor dengan berkesan dan sepenuhnya. Tangki penjerapan berfungsi secara bergilir-gilir, dan keadaan kerja tangki penjerapan ditukar secara automatik oleh sistem kawalan automatik PLC untuk melakukan tiga proses penjerapan, nyahjerapan, penyejukan dan pengeringan secara bergilir-gilir, dan sebagainya.

5. Proses pemilihan

Proses rawatan dipilih selepas analisis komprehensif sumber, sifat (komposisi, kepekatan, suhu, kelembapan), isipadu udara dan faktor lain gas buangan. Proses rawatan biasa untuk merawat gas sisa organik bervolume besar dan berkepekatan rendah ialah:

1) Penjerapan zeolit, penjanaan semula pembersihan gas panas - pembakaran bermangkin atau pembakaran suhu tinggi.

2) Penjerapan karbon teraktif, wap air atau penjanaan semula gas panas - pemulihan pemeluwapan.

3) Penjerapan karbon teraktif, penjanaan semula pembersihan gas panas - pembakaran bermangkin.

Carta alir proses penjerapan dan penyahjerapan	Carta alir proses pembakaran desorpsi	Penjerapan peralatan rawatan pembakaran bermangkin