Pokroky v technológiách adsorpcie a regenerácie prchavých organických zlúčenín (VOC) \ t
Sme veľká tlačiarenská spoločnosť v Shenzhen Číne. Ponúkame všetky knižné publikácie, tlač kníh v tvrdých väzbách, potlač kníh v papierovej, papierovej, papierovej forme, notebook, tlač kníh, tlač kníh, tlač kníh, tlač brožúr, balenie krabíc, kalendáre, všetky druhy PVC, brožúry, poznámky, detské knihy, samolepky, všetko druhy špeciálnych papierových tlačiarenských výrobkov, hracích kariet a tak ďalej.
Viac informácií nájdete na stránke
http://www.joyful-printing.com. Len ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
Prchavé organické zlúčeniny (VOC) majú nielen silnú toxicitu, ale sú aj dôležitými prekurzormi a účastníkmi ovplyvňujúcimi regionálne znečistenie ovzdušia v Číne. Kontrola VOC preto získala čoraz viac pozornosti. Adsorpcia je v súčasnosti najrozšírenejším a najzrelejším spôsobom regenerácie VOC. Zavádza sa spoločná adsorpčná, adsorpčná regeneračná technológia, adsorpčné zariadenie, hlavná adsorpčná technológia a technológia kombinovanej adsorpčnej liečby. Diskutuje sa o problémoch a trendoch vývoja technológie adsorpčnej regenerácie pri spracovaní VOC.
V posledných rokoch sa v mnohých častiach Číny vyskytlo rozsiahle smogové počasie a problém regionálneho znečistenia ovzdušia, ktorý je charakterizovaný ozónom, jemnými časticovými látkami (PM :) a kyslými dažďami, sa stal čoraz významnejším. Ako dôležitý prekurzor ozónu a sekundárnych organických častíc hrajú prchavé organické zlúčeniny (VOCs) mimoriadne dôležitú úlohu v procese chemickej chemickej reakcie. Väčšina VOCs je zároveň vysoko dráždivá a toxická. Ak je benzén uvedený ako prvá trieda karcinogénov, n-hexán, heptán a oktán ovplyvňujú ľudský centrálny nervový systém.
Generálny úrad Štátnej rady v máji 2010 po prvýkrát oficiálne navrhol požiadavky na posilnenie prevencie a kontroly znečisťovania VOCs z národnej úrovne. VOCs, SO, NO a tuhé častice boli spoločne uvedené ako kľúčové znečisťujúce látky na zlepšenie kvality atmosférického prostredia. Prvý komplexný čínsky plán prevencie a kontroly znečisťovania ovzdušia, ktorý bol vydaný koncom decembra 2012, „Dvanásty päťročný plán prevencie a kontroly znečisťovania ovzdušia v kľúčových oblastiach“ si vyžaduje zlepšenie požiadaviek na výstavbu emisných projektov VOCs, implementáciu kľúčového riadenia priemyslu a zlepšenie systému prevencie a kontroly znečisťovania VOCs.
Použitie alternatívnych produktov, zlepšených postupov a výmeny zariadení vo výrobnom procese je preferovaným opatrením na zníženie tvorby a emisií VOC. Pre niektoré procesy a výrobu je však cesta k čistejšej výrobe stále veľmi dlhá. V krátkom časovom období je technológia konečnej kontroly stále nepostrádateľným prostriedkom. Technológie riadenia VOCs v súčasnosti zahŕňajú najmä metódy recyklácie a likvidácie. Či už je šetrný k životnému prostrediu alebo ekonomicky, recyklácia je technológia správy VOC, ktorá si zaslúži podporu.
Technológia recyklácie VOC zahŕňa adsorpciu, kondenzáciu, absorpciu, membránovú separáciu, atď. Medzi nimi je adsorpčná metóda jednoduchá, široká v oblasti použitia a vysoká účinnosť čistenia. Je to tradičná technológia spracovania VOC a je najpoužívanejšou technológiou spracovania. Xi Jinjun a iní zistili, že adsorpčná technológia má v Číne najvyšší podiel na trhu (38%) skúmaním veľkého počtu priemyselných technologických projektov na spracovanie VOC. V prípade vhodných VOCs je adsorpčná technológia hospodárnym a čistým výrobným konceptom. Preto sa široko používa doma iv zahraničí.
1. Adsorpčná technológia spracovania
Adsorpčná metóda je spôsob adsorpcie a čistenia znečisťujúcich látok vo výfukových plynoch použitím rôznych pevných adsorbentov. Vo všeobecnosti sa adsorpcia delí na fyzikálnu adsorpciu a chemickú adsorpciu a čistenie VOC sa uskutočňuje hlavne fyzikálnou adsorpciou. Adsorpčná metóda je vhodná na spracovanie nízkokoncentračného a vysokoobjemového organického odpadového plynu a používa sa hlavne na adsorpciu a regeneráciu tukov a aromatických uhľovodíkov, väčšiny rozpúšťadiel obsahujúcich chlór, bežné alkoholy, niektoré ketóny a estery. Kľúčovými technológiami adsorpčného spôsobu sú stanovenie adsorbentov, adsorpčných zariadení a procesov, regeneračných médií, procesov dodatočnej úpravy a podobne.
1.1 bežne používané adsorbenty
V súčasnosti sú adsorbenty bežne používané pri čistení VOC anorganické a organické adsorbenty. Používajú sa najmä anorganické adsorbenty, hlavne aktívne uhlie (vrátane granulovaného aktívneho uhlia, voštinové aktívne uhlie a vlákno s aktívnym uhlím), molekulárne sito (vrátane granulovaného molekulového sita, tvarovanie molekulárneho sita). Obaly na sypké voštinové a molekulárne sito), zeolit, granulovaný silikagél, aktivovaný oxid hlinitý, pórovitá hlinená ruda atď. A organické adsorbenty sa týkajú hlavne adsorpčných živíc s vysokým obsahom polymérov.
Najviac anorganickým anorganickým adsorbentom je aktívne uhlie. V porovnaní s granulovaným aktívnym uhlím má voštinové aktívne uhlie výhodu nízkej odolnosti voči lôžku. V súčasnosti je adsorbent na spracovanie vysokoobjemových a nízko koncentrovaných VOC v Číne hlavne tvorený voštinovým aktívnym uhlím. Aktívne uhlíkové vlákna majú výhody veľkej špecifickej povrchovej plochy, bohatých mikropórov a rovnomerného rozloženia, rýchlej adsorpčnej a desorpčnej rýchlosti, vysokej účinnosti adsorpcie a ľahkej regenerácie. Materiály s aktívnym uhlím majú veľmi dobrú adsorpčnú kapacitu pre nepolárne látky, ako sú organické rozpúšťadlá; naopak, pre polárne látky, ako je voda, je adsorpcia slabá, takže je možné vhodne regenerovať vodnú paru.
Hlavnými zložkami zeolitu a molekulového sita sú všetky aluminosilikáty, ktoré majú dobrú tepelnú stabilitu a sú bezpečné pri regenerácii pri použití horúceho plynu. Rôzne typy molekulových sít majú rôzne adsorpčné účinky na VOC, takže molekulové sito môže byť chemicky modifikované a modifikované, aby sa zlepšil účinok odstránenia VOC.
1.2 regenerácia adsorbentu
Spôsoby regenerácie adsorbentov, ktoré sa bežne používajú pri spracovaní VOC, sú regenerácia nízkotlakovej pary, regenerácia horúcim plynom a redukcia tlaku alebo regenerácia vo vákuu. Nízkotlaková regenerácia parného výtlaku, regenerácia prúdu horúceho plynu je vhodná na desorpciu nízkomolekulových uhľovodíkov a aromatických organických zlúčenín s nižšími bodmi varu.
V súčasnosti boli vyvinuté niektoré nové energeticky úsporné adsorpčné regeneračné technológie, ako napríklad mikrovlnná desorpcia, elektrická koksová desorpcia, výmena rozpúšťadiel a regenerácia ultrazvukom. Tieto nové technológie desorpcie majú dobré účinky na úsporu energie a vysokú účinnosť, ale sú stále vo fáze výskumu a majú málo praktických aplikácií.
1.3 bežne používané adsorpčné zariadenie
V oblasti spracovania organického odpadového plynu má adsorpčné zariadenie bežne používané v priemysle pevné lôžko, pohyblivé lôžko, fluidné lôžko a adsorpčné zariadenie na zeolitové voštinové koleso a najbežnejšie a bežne používané pevné lôžko. Adsorpčné zariadenie na zeolitové voštinové koleso je relatívne novo vyvinutý rotačný adsorpčný systém v oblasti čistenia organického odpadového plynu, tiež známy ako rotorový adsorbér. Výfukové plyny môžu byť čistené radiálne alebo axiálne cez rotor obsahujúci adsorbent a cez väčšinu rotujúceho lôžka. Výhodou rotorového adsorbéra je to, že zariadenie má malý objem, je vhodný na prevádzku a nízky tlak, a veľký prúd výfukových plynov môže byť kontinuálne spracovávaný na nízko koncentrovaný vyčistený plyn a desorbovaný plyn má vysokú koncentráciu. a nízky prietok a možno dosiahnuť celkový pomer obohatenia. LO ~ 15-krát.
1.4 hlavný adsorpčný proces
1.4.1 Adsorpcia s pevným lôžkom, náhrada vodnej pary, regenerácia, proces regenerácie kondenzácie
Tento spôsob zvyčajne používa ako adsorbent granulované aktívne uhlie, aktívne uhlie alebo zeolit, a hlavne regeneruje rozpúšťadlo v nižšej koncentrácii organického odpadového plynu. Potom, čo adsorpcia adsorbentu v pevnom lôžku dosiahne nasýtenie, vodná para s vysokou teplotou prechádza, aby spôsobila adsorbovanú organickú hmotu, aby opustila adsorpčné lôžko spolu s vodnou parou, a potom je zmes pár ochladená kondenzátorom, ktorý má byť kondenzovaný. do kvapaliny.
1.4.2 proces adsorpcie a vákuovej desorpcie s pevným lôžkom
Proces zvyčajne prijíma granulovaný aktívny uhlík s dobre vyvinutými mezopórmi ako adsorbentom a potom používa vákuum na redukciu adsorbentu a extrémne vysoká koncentrácia výfukových plynov extrahovaných vákuovou pumpou je obvykle absorbovaná nízko prchavým organickým rozpúšťadlom. Tento spôsob je vhodný na regeneráciu organického odpadového plynu s vysokou koncentráciou.
1.4.3 Proces adsorpcie a koncentrácie Zeolitu
Pri súčasnom znečistení organickým odpadovým plynom v Číne predstavuje koncentrácia VOCs s nízkou koncentráciou a vysokým objemom vzduchu značný podiel. Preto je adsorpčná a koncentračná technológia najekonomickejším a najúčinnejším technickým spôsobom spracovania nízko koncentrovaných odpadových plynov. V posledných rokoch Čína zaviedla niekoľko zariadení na adsorpciu a koncentráciu zeolitových kolies z Japonska a mnohé spoločnosti v tomto odvetví aktívne vyvíjajú a používajú túto technológiu. V porovnaní s technológiou adsorpčnej koncentrácie s pevným lôžkom má zeolitová rotačná adsorpčná a koncentračná technológia mnohé výhody: môže sa použiť zeolitový zeolit ako adsorbent, môže sa použiť vysokoteplotná desorpcia, vysoká účinnosť regenerácie, dobrá bezpečnosť a široká škála vhodných VOC na spracovanie; Odpor je malý, miera využitia adsorbentu je vysoká, prevádzkové náklady sú nízke, koncentrácia organických znečisťujúcich látok vo výfukových plynoch je stabilná a riadenie je vhodné; konštrukcia je kompaktná a objem a obsadená plocha zariadenia sú malé.
1.4.4 proces kombinácie adsorpcia-kondenzácia
Proces adsorpcie-koncentrácia-kondenzácia sa všeobecne používa na čistenie nízkokoncentračných vysokoobjemových VOCs s vysokým výťažkom. V súčasnosti sa ako adsorpčné zariadenia v priemysle používajú hlavne pevné alebo zeolitové bežce. Po adsorpcii adsorbentu dosiahne nasýtenie, prúd vodnej pary alebo horúceho plynu sa zvolí na desorpciu podľa organického odpadového plynu a použitých adsorbčných vlastností a môže sa tiež vykonať regenerácia vo vákuovej desorpcii a desorbovaná vysokoteplotná a vysokoteplotná reakcia. koncentrácia kondenzovanej zmesi sa potom odošle do kondenzátora na regeneráciu kondenzátu. ,
Lu Shuhua a kol. Tradičný proces kondenzácie a adsorpcie v integrovanom rekuperácii organického odpadového plynu integruje štyri procesy predchladenia, kondenzácie, adsorpcie a separácie do rovnakého prietokového kanála a navrhuje nový typ jadra štruktúry dosky s organickým kanálom výfukových plynov a chladivom. Kanály sú oddelené plechom s trojuholníkovými rebrami. Adsorbent je plnený medzi rebrami kanála organického odpadového plynu a chladivo prúdi cez priechod na druhej strane plechu. Organický odpadový plyn je adsorbovaný v opačnom smere chladiva, pričom je adsorbovaný adsorbentom, čo znižuje nárast teploty adsorbentu a predlžuje životnosť adsorbentu. Nízkoteplotný výfukový plyn po kondenzačnej adsorpcii je privádzaný do jadra hornej časti zariadenia na predchladenie, čím sa dosahuje sekundárne využitie energie a zlepšenie využitia energie. Zariadenie je rozdelené na horné a dolné časti a prírubové pre jednoduchú demontáž zariadenia a výmenu adsorbentu. Zariadenie má výhody vysokej miery zhodnocovania organického odpadového plynu, malého obsadenia priestoru a nízkych výrobných nákladov a je vhodné na recykláciu priemyselných organických odpadových plynov.
2. Záver
(1) Z hľadiska využívania zdrojov je technológia recyklácie účinnou metódou riadenia POZ. US EPA poukázala na to, že adsorpcia s aktívnym uhlím je najlepšou technológiou, ktorá sa dá použiť na odstránenie VOCs, a adsorpčná metóda je tiež najrozšírenejšou technológiou v Číne. Pre existujúce hospodárstvo Číny je vhodná najmä adsorpcia s aktívnym uhlíkom a technológia zmeny teploty. technickú úroveň.
(2) Zložitosť zloženia, zloženia a povahy prchavých organických zlúčenín vedie k zlyhaniu jednej technológie spracovania na vyriešenie problému neuspokojivých emisií výfukových plynov, vysokých prevádzkových nákladov a nízkej ekonomickej efektívnosti podnikov a chemických parkov vo väčšine prípadov. , Kombinované metódy založené na rôznych procesných integráciách, ako je absorpcia-adsorpcia, kondenzácia-adsorpcia, adsorpčná-membránová separácia, atď., Môžu ďalej zlepšiť rýchlosť odstraňovania VOCs, znížiť náklady a znížiť sekundárne znečistenie.
(3) Vyvinúť adsorbenty s lepším adsorpčným výkonom, ako je katalytická oxidácia alebo spĺňať špecifické požiadavky, nájsť praktické a uskutočniteľné metódy povrchovej modifikácie adsorbentov; preskúmať mechanizmus prenosu tepla a hmoty VOCs počas adsorpcie a desorpcie a analyzovať prenos tepla VOCs charakteristík prenosu hmoty; posilniť výskum faktorov ovplyvňujúcich proces adsorpčnej desorpcie, zlepšiť účinnosť adsorpcie, predĺžiť životnosť adsorbentu; presne predpovedať proces fázovej zmeny a adsorpčnej desorpcie VOCs, stanoviť metódu predikcie procesu regenerácie VOCs a metódu navrhovania regeneračného zariadenia; Čistiace zariadenie na účinnosť adsorpcie. Tieto otázky potrebujú ďalší výskum a diskusiu.
(4) V súčasnosti sú adsorpcia a kondenzácia v bežnom kombinovanom procese adsorpcia-kondenzácia dva nezávislé procesy toho istého procesu, ktorým je slabá väzba, ktorá jednoducho spája dve zariadenia kondenzácie a adsorpcie, čo spôsobí veľkú plochu. zariadení. Nedostatočné využitie energie a vysoké náklady. Kondenzácia a adsorpčná väzba súčasne v rovnakom kanáli môže skrátiť proces, predĺžiť životnosť adsorbentu a zlepšiť energetickú účinnosť a účinnosť regenerácie VOC. Predpokladá sa preto, že systematické štúdium procesu adsorpcie a kondenzačného kondenzačného procesu a správania sa Shenrenu prelomí obmedzenia adsorpčnej a kondenzačnej technológie v tradičnom zmysle, ktorý má dôležitý vedecký význam a technickú aplikačnú hodnotu.