Pokroky v technologii adsorpce a využití těkavých organických sloučenin (VOC)
Jsme velká tiskařská společnost v Číně Shenzhen. Nabízíme všechny knižní publikace, tištěné knihy, potisk knih, potisk knih, vázané knihy, tisk knih, tisk knih, potisk knih, tisk brožur, balení krabic, kalendáře, všechny druhy PVC, brožury výrobků, poznámky, dětskou knihu, samolepky, vše druhy speciálních výrobků pro tisk papíru, herní karty a tak dále.
Pro více informací prosím navštivte
http://www.joyful-printing.com. Pouze ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
Těkavé organické sloučeniny (VOC) mají nejen silnou toxicitu, ale jsou také důležitými prekurzory a účastníky ovlivňujícími regionální znečištění ovzduší v Číně. Kontrola VOC proto získala stále více pozornosti. Adsorpce je v současné době nejrozšířenější a nejzralejší metodou pro regeneraci VOC. Zavádí se společný adsorbent, adsorpční regenerační technologie, adsorpční zařízení, hlavní adsorpční technologie a technologie kombinované léčby související s adsorpcí. Diskutovány jsou problémy a vývojové trendy technologie adsorpční regenerace při zpracování VOC.
V uplynulých letech, rozsáhlé smog počasí nastalo v mnoha částech Číny, a problém regionálního atmosférického směsného znečištění charakterizovaného ozónem, jemnými částicemi (PM :) a kyselý déšť stal se zvýšeně prominentní. Jako důležitý předchůdce ozonu a sekundárních organických částic hrají těkavé organické sloučeniny (VOC) v procesu chemické reakce v atmosféře mimořádně důležitou roli. Současně je většina VOC vysoce dráždivá a toxická. Pokud je benzen uveden jako první třída karcinogenů, n-hexan, heptan a oktan ovlivňují lidský centrální nervový systém.
Generální úřad Státní rady v květnu 2010 poprvé oficiálně navrhl požadavky na posílení prevence a kontroly znečišťování VOC z národní úrovně. VOC, SO, NO a částice byly uvedeny jako klíčové znečišťující látky pro zlepšení kvality atmosférického prostředí. První komplexní čínský plán prevence a kontroly znečištění ovzduší vydaný na konci prosince 2012, „Dvanáctý pětiletý plán prevence a kontroly znečištění ovzduší v klíčových oblastech“ vyžaduje zlepšení požadavků na výstavbu emisních projektů VOCs, implementaci klíčové správy průmyslu a zlepšení systému prevence a kontroly znečištění VOCs.
Použití alternativních produktů, zdokonalených postupů a výměny zařízení ve výrobním procesu je preferovaným opatřením ke snížení tvorby a emisí těkavých organických sloučenin. U některých procesů a výroby je však cesta k čistší výrobě stále velmi dlouhá. Technologie end-control je v krátké době stále nepostradatelným prostředkem. V současné době zahrnují technologie správy VOC především metody recyklace a likvidace. Ať už je šetrný k životnímu prostředí nebo ekonomicky, recyklace je technologie správy VOC, která si zaslouží podporu.
Technologie recyklace VOC zahrnuje adsorpci, kondenzaci, absorpci, membránovou separaci atd. Mezi nimi je adsorpční metoda jednoduchá, široká v aplikačním rozsahu a vysoká účinnost čištění. Jedná se o tradiční technologii úpravy VOC a je nejpoužívanější technologií zpracování. Xi Jinjun a jiní zjistili, že adsorpční technologie má v Číně nejvyšší podíl na trhu (38%) tím, že zkoumá velké množství průmyslových průmyslových technologických projektů. V případě vhodných VOCs je adsorpční technologie ekonomickým a čistým výrobním konceptem. Proto je široce používán doma i v zahraničí.
1. Adsorpční technologie
Adsorpční metoda je způsob adsorpce a čištění znečišťujících látek ve výfukových plynech použitím různých pevných adsorbentů. Obecně se adsorpce dělí na fyzikální adsorpci a chemickou adsorpci a čištění VOC se provádí hlavně fyzikální adsorpcí. Adsorpční metoda je vhodná pro zpracování nízkokoncentračních a vysokoobjemových organických odpadních plynů a používá se hlavně pro adsorpci a regeneraci tuků a aromatických uhlovodíků, většiny rozpouštědel obsahujících chlor, běžných alkoholů, některých ketonů a esterů. Klíčovými technologiemi adsorpční metody jsou stanovení adsorbentů, adsorpčních zařízení a procesů, regeneračních médií, procesů následného zpracování a podobně.
1.1 běžně používané adsorbenty
V současné době jsou adsorbenty běžně používané při čištění VOC anorganické a organické adsorbenty. Používají se hlavně anorganické adsorbenty, především aktivní uhlí (včetně granulovaného aktivního uhlí, voštinové aktivní uhlí a vlákno s aktivním uhlím), molekulární síto (včetně granulovaného molekulárního síta, tvarování molekulárním sítem). Obalové materiály s objemným voštinovým a molekulárním sítem), zeolit, granulovaný silikagel, aktivovaný oxid hlinitý, porézní jílová ruda, atd., A organické adsorbenty se týkají hlavně polymerních pryskyřic s vysokým obsahem polymerů.
Nejorganičtější anorganický adsorbent je aktivní uhlí. Ve srovnání s granulovaným aktivním uhlím má voštinové aktivní uhlí výhodu nízké odolnosti vůči loži. V současné době je adsorbent pro ošetření VOC s velkým objemem a nízkou koncentrací v Číně tvořen především voštinovým aktivním uhlím. Aktivní uhlíkové vlákno má výhody velkého specifického povrchu, hojných mikropórů a rovnoměrné distribuce, rychlé rychlosti adsorpce a desorpce, vysoké účinnosti adsorpce a snadné regenerace. Materiály s aktivním uhlím mají velmi dobrou adsorpční kapacitu pro nepolární látky, jako jsou organická rozpouštědla; Naopak u polárních látek, jako je voda, je adsorpce špatná, takže je možné vhodně regenerovat vodní páru.
Hlavními složkami zeolitu a molekulárního síta jsou všechny aluminosilikáty, které mají dobrou tepelnou stabilitu a jsou bezpečné při regeneraci horkého plynu. Různé typy molekulárních sít mají různé adsorpční účinky na VOC, takže molekulové síto může být chemicky modifikováno a modifikováno pro zlepšení efektu odstranění VOC.
1.2 regenerace adsorbentu
Způsoby regenerace adsorbentů, které se běžně používají při úpravě VOC, jsou regenerace nízkotlaké páry, regenerace horkého plynu a redukce tlaku nebo regenerace vakuové desorpce. Nízkotlaká regenerace páry, regenerace proudu horkého plynu je vhodná pro desorpci nízkomolekulárních uhlovodíků a aromatických organických sloučenin s nižšími body varu.
V současné době byly vyvinuty nové energeticky úsporné adsorpční regenerační technologie, jako je mikrovlnná desorpce, elektrická koksová desorpce, výměna rozpouštědel a regenerace ultrazvukem. Tyto nové desorpční technologie mají dobré účinky na úsporu energie a vysokou účinnost, ale jsou stále ve fázi výzkumu a mají málo praktických aplikací.
1.3 běžně používané adsorpční zařízení
V oblasti zpracování organických odpadních plynů má adsorpční zařízení běžně používané v průmyslu pevné lože, pohyblivé lože, fluidní lože a adsorpční zařízení ze zeolitového voštinového kola a nejklasičtější a běžně používané pevné lože. Adsorpční zařízení zeolitového voštinového kola je relativně nově vyvinutým rotačním adsorpčním systémem v oblasti čištění organických odpadních plynů, také známý jako rotorový adsorbér. Výfukové plyny mohou být čištěny radiálně nebo axiálně skrz rotor obsahující adsorbent a přes většinu rotujícího lože. Výhoda rotorového adsorbéru spočívá v tom, že zařízení má malý objem, je vhodný pro provoz a nízký tlak, a velký proud výfukových plynů může být kontinuálně zpracováván na nízko koncentrovaný čištěný plyn a desorbovaný plyn má vysokou koncentraci. a nízký průtok a lze dosáhnout celkového poměru obohacení. LO ~ 15 krát.
1.4 Hlavní adsorpční proces
1.4.1 Adsorpce s pevným ložem, náhrada vodní páry, regenerace, proces regenerace kondenzátu
Tento proces obvykle používá jako adsorbent granulované aktivní uhlí, vlákno s aktivním uhlím nebo zeolit, a hlavně regeneruje rozpouštědlo v nižší koncentraci organického odpadního plynu. Poté, co adsorpce adsorbentu v pevném loži dosáhne nasycení, vodní pára s vysokou teplotou prochází, aby způsobila, že adsorbovaná organická hmota opustí adsorpční lože spolu s vodní párou, a pak je směs par chlazena kondenzátorem, který má být kondenzován. do kapaliny.
1.4.2 proces adsorpce ve vakuu s desorpcí ve vakuu a regeneraci-absorpci
Proces obvykle přijímá granulované aktivní uhlí s dobře vyvinutými mesopory jako adsorbentem a pak používá vakuum pro redukci adsorbentu a extrémně vysoká koncentrace výfukových plynů extrahovaných vakuovou pumpou je obvykle absorbována nízko těkavým organickým rozpouštědlem. Tento proces je vhodný pro zpětné získávání vysoce koncentrovaných organických odpadních plynů.
1.4.3 Proces adsorpce a koncentrace zeolitového žlabu
Při současném znečištění organickým odpadním plynem v Číně představuje koncentrace VOC s nízkou koncentrací a vysokým objemem vzduchu značný podíl. Proto je adsorpční a koncentrační technologie nejekonomičtějším a nejúčinnějším technickým způsobem zpracování odpadních plynů s nízkou koncentrací. V posledních letech Čína zavedla řadu japonských zařízení pro adsorpci a koncentraci zeolitových kol a mnoho společností v tomto odvětví aktivně vyvíjí a používá tuto technologii. Ve srovnání s adsorpční koncentrační technologií s pevným ložem má zeolitová rotační adsorpční a koncentrační technologie mnoho výhod: použití zeolitového zeolitu jako adsorbentu, použití vysokoteplotní desorpce, vysoká účinnost regenerace, dobrá bezpečnostní účinnost a široké spektrum vhodných VOC pro zpracování; Odpor je malý, míra využití adsorbentu je vysoká, provozní náklady jsou nízké, koncentrace organických polutantů ve výfukových plynech je stabilní a řízení je pohodlné; struktura je kompaktní a objem a obsazená plocha zařízení jsou malé.
1.4.4 Proces adsorpce-kondenzační kombinace
Proces adsorpce-koncentrace-kondenzace je obecně používán pro čištění nízkokoncentračních vysoce objemových těkavých organických sloučenin s vysokým výtěžkem. V současné době se jako adsorpční zařízení v průmyslu používají hlavně pevné nebo zeolitové běžce. Poté, co adsorpce adsorbentu dosáhne nasycení, je proud vodní páry nebo horkého plynu zvolen pro desorpci podle organického odpadního plynu a použité adsorbentní vlastnosti a může být také provedena regenerace desorpce ve vakuu a desorbovaná vysokoteplotní a vysoká teplota. Koncentrace smíšené páry se pak odešle do kondenzátoru pro regeneraci kondenzátu. .
Lu Shuhua a kol. Tradiční proces kondenzace a adsorpce v integrovaném zpětném získávání organických odpadních plynů integruje čtyři procesy předchlazování, kondenzace, adsorpce a separace do stejného průtočného kanálu a navrhuje nový typ jádra struktury desky s průchodem organických výfukových plynů a chladivem. Kanály jsou odděleny plechem s trojúhelníkovými žebry. Adsorbent je naplněn mezi žebry organického odpadního plynu a chladivo proudí průchodem na druhé straně plechu. Organický odpadní plyn je adsorbován v opačném směru chladiva, zatímco je adsorbován adsorbentem, což snižuje vzrůst teploty adsorbentu a prodlužuje životnost adsorbentu. Nízkoteplotní výfukový plyn po kondenzační adsorpci je veden do jádra horní části zařízení pro předchlazení, čímž se dosahuje sekundárního využití energie a zlepšení využití energie. Přístroj je rozdělen na horní a spodní část a přírubový pro snadnou demontáž zařízení a výměnu adsorbentu. Zařízení má výhody vysoké rychlosti regenerace organických odpadních plynů, malého prostoru a nízkých výrobních nákladů a je vhodné pro recyklaci průmyslových organických odpadních plynů.
2. Závěr
(1) Z hlediska využívání zdrojů je recyklační technologie účinnou metodou řízení VOC. US EPA poukázala na to, že adsorpce s aktivním uhlím je nejlepší technologií, kterou lze použít k odstranění těkavých organických sloučenin, a metoda adsorpce je také nejrozšířenější a nejzkušenější technologií v Číně. Pro existující ekonomiku Číny je vhodná zejména adsorpce s aktivním uhlím a technologie změny teploty. technické úrovni.
(2) Složitost složení, složení a povaha těkavých organických sloučenin (VOC) vede k selhání jediné technologie zpracování, která řeší problém neuspokojivých emisí výfukových plynů, vysokých provozních nákladů a nízké ekonomické účinnosti podniků a chemických parků ve většině případů. . Kombinované metody založené na různých procesních integracích, jako je absorpční adsorpce, kondenzační adsorpce, adsorpčně-membránová separace atd., Mohou dále zlepšit rychlost odstraňování VOC, snížit náklady a snížit sekundární znečištění.
(3) Vyvinout adsorbenty s lepším adsorpčním výkonem, jako je katalytická oxidace nebo splnit specifické požadavky, najít praktické a proveditelné metody povrchové modifikace adsorbentů; prozkoumat mechanismus přenosu tepla a hmoty vazbou VOC během adsorpce a desorpce a analyzovat přenos tepla vlastností VOCs přenosu hmoty; posílení výzkumu faktorů ovlivňujících proces adsorpční desorpce, zlepšení účinnosti adsorpce, prodloužení životnosti adsorbentu; přesně předpovídat proces fázové změny a adsorpční desorpce těkavých organických sloučenin, stanovit metodu predikce procesu regenerace VOCs a způsob navrhování regeneračních zařízení; Zařízení pro čištění pro adsorpční účinnost. Tyto otázky vyžadují další výzkum a diskusi.
(4) V současné době jsou adsorpce a kondenzace ve společném procesu adsorpce-kondenzační kombinace dva nezávislé procesy stejného procesu, kterým je slabá vazba, která jednoduše spojuje dvě zařízení kondenzace a adsorpce, což způsobí velkou plochu zařízení. Nedostatečné využití energie a vysoké náklady. Kondenzační a adsorpční vazba současně ve stejném kanálu může zkrátit proces, prodloužit životnost adsorbentu a zlepšit energetickou účinnost a účinnost regenerace VOC. Proto se předpokládá, že systematické studium procesu adsorpce a kondenzační vazby a chování Shenrenu prorazí omezení adsorpční a kondenzační technologie v tradičním smyslu, což má důležitý vědecký význam a technickou aplikační hodnotu.