Fremskritt i adsorpsjon og gjenvinningsteknologi for flyktige organiske forbindelser (VOC)
Vi er et stort utskrift selskap i Shenzhen Kina. Vi tilbyr alle bokpublikasjoner, innbundet bokutskrift, utskrift av papirbøker, utskrift av trykte bokstaver, prospektbokutskrift, utskrift av saddestifter, boksutskrift, emballasjeboks, kalendere, alle typer PVC, produktbrosjyrer, notater, barnbok, klistremerker, alle typer spesielle papir farge trykk produkter, game cardand så videre.
For mer informasjon vennligst besøk
http://www.joyful-printing.com. Kun ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
e-post: info@joyful-printing.net
Flyktige organiske forbindelser (VOC) har ikke bare sterk toksisitet, men er også viktige forløpere og deltakere som påvirker regional luftforurensning i Kina. Derfor har kontrollen av VOC fått mer og mer oppmerksomhet. Adsorbsjon er for tiden den mest brukte og mest modne metoden for å gjenvinne VOC. Den vanlige adsorbenten, adsorbent regenereringsteknologi, adsorpsjonsutstyr, hovedadsorpsjonsteknologi og adsorpsjonsrelatert kombinasjonsbehandlingsteknologi blir introdusert. Problemene og utviklingstrekkene for adsorpsjonsgjenopprettingsteknologi ved behandling av VOC er diskutert.
I de senere år har det vært storskala smogvær i mange deler av Kina, og problemet med regional atmosfærisk sammensatt forurensning preget av ozon, fint partikler (PM :) og surt regn har blitt stadig mer fremtredende. Som en viktig forløper for ozon og sekundære organiske partikler, spiller flyktige organiske forbindelser (VOC) en ekstremt viktig rolle i atmosfærisk kjemisk reaksjonsprosess. Samtidig er de fleste VOC-er svært irriterende og giftige. Hvis benzen er oppført som første klasse kreftfremkallende, påvirker n-heksan, heptan og oktan det menneskelige sentralnervesystemet.
I mai 2010 foreslo statsrådets generalsekretariat forutsetningene for å styrke forebygging og kontroll av VOC-forurensning fra nasjonalt nivå for første gang. VOC, SO, NO og partikler ble listet sammen som viktige forurensninger for å forbedre atmosfærenes kvalitet. Kinas første omfattende forebyggings- og kontrollplan for luftforurensning utstedt i slutten av desember 2012, krever den "tolvte femårsplanen for forebygging og kontroll av luftforurensning på nøkkelområder" forbedring av VOCs utslippsprosjektkrav, implementering av nøkkelindustristyring , og forbedring av VOCs forurensningsforebygging og kontrollsystem.
Bruk av alternative produkter, forbedrede prosesser og utskifting av utstyr i produksjonsprosessen er det foretrukne tiltaket for å redusere generering og utslipp av VOC. For noen prosesser og produksjon er veien til renere produksjon imidlertid fortsatt veldig lang. På kort tid er sluttkontrollteknologien fortsatt et uunnværlig middel. I dag omfatter styringsteknologiene for VOC hovedsakelig resirkulerings- og destruksjonsmetoder. Enten det er miljøvennlig eller økonomisk, er gjenvinning en VOC-styringsteknologi som fortjener å bli fremmet.
VOCs resirkuleringsteknologi inkluderer adsorpsjon, kondensering, absorpsjon, membranseparasjon, etc. Blant dem er adsorpsjonsmetoden enkel, bred i applikasjonsområdet og høy i rensingseffektivitet. Det er en tradisjonell VOCs behandlingsteknologi og er den mest brukte behandlingsteknologien. Xi Jinjun og andre fant at adsorpsjonsteknologien har den høyeste markedsandelen (38%) i Kina ved å undersøke et stort antall industrielle VOCs prosessteknologiprosjekter. I tilfelle egnet VOC er adsorpsjonsteknologi et økonomisk og rent produksjonskonsept. Derfor er det mye brukt i inn-og utland.
1. Adsorbsjonsbehandlingsteknologi
Adsorbsjonsmetoden er en metode for adsorbering og rensing av forurensende stoffer i eksosgass ved bruk av forskjellige faste adsorbenter. Generelt er adsorpsjon delt inn i fysisk adsorpsjon og kjemisk adsorpsjon, og rensingen av VOC utføres hovedsakelig ved fysisk adsorpsjon. Adsorbsjonsmetoden er egnet for å behandle organisk avfall med lav konsentrasjon og høy volum, og brukes hovedsakelig for adsorbering og utvinning av fett og aromatiske hydrokarboner, de fleste klorholdige løsningsmidler, vanlige alkoholer, noen ketoner og estere. Nøkkelteknologiene for adsorpsjonsmetoden er bestemmelse av adsorbenter, adsorpsjonsutstyr og prosesser, regenereringsmedier, etterbehandlingsprosesser og lignende.
1.1 vanlige adsorbenter
For tiden er adsorbenter som vanligvis brukes i rensingen av VOC, uorganiske og organiske adsorbenter. De uorganiske adsorpsjonsmidlene brukes hovedsakelig, hovedsakelig aktivert karbon (inkludert granulert aktivert karbon, bikakekarakterisert karbon og aktivert karbonfiber), molekylsikt (inkludert granulær molekylsikt, molekylsigte). Bulkhoneycomb- og molekylsiktbeleggmaterialer), zeolitt, granulert silikagel, aktivert alumina, porøs leiremalm, etc., og organiske adsorbenter refererer hovedsakelig til høymepolymer adsorpsjonsharpikser.
Det mest uorganiske uorganiske adsorbenten er aktivert karbon. Sammenlignet med granulert aktivert karbon har honeycomb-aktivert karbon fordelen av lav sengebestandighet. I dag er adsorbenten for behandling av høyvolum og lavkoncentrerende VOC i Kina hovedsakelig sammensatt av honningkrem-aktivert karbon. Aktivert karbonfiber har fordelene ved stor spesifikk overflate, rikelig mikroporer og jevn fordeling, rask adsorpsjon og desorpsjonshastighet, høy adsorpsjonseffektivitet og enkel regenerering. Aktiverte karbonmaterialer har meget god adsorpsjonskapasitet for ikke-polare stoffer som organiske løsningsmidler; Tvert imot, for polare stoffer som vann, er adsorpsjonen dårlig, så det er mulig å regenerere med vanndamp bekvemt.
Hovedkomponentene til zeolitt og molekylsikt er alle aluminosilikater, som har god termisk stabilitet og er trygge for å regenerere ved bruk av varm gassstrøm. Forskjellige typer molekylsikt har forskjellige adsorpsjonseffekter på VOC, slik at molekylsilen kan bli kjemisk modifisert og modifisert for å forbedre fjerningseffekten av VOC.
1,2 adsorbent regenerering
De adsorbent-regenereringsmetodene som vanligvis brukes i behandlingen av VOC, er regenerering med lavtrykksdampfordeling, varmgasrensningsregenerering og trykkreduksjon eller vakuum desorpsjonsregenerering. Lavtrykks-dampforskyvningsregenerering, varmgasstrømningsreningsregenerering er egnet for desorpsjon av lavmolekylære hydrokarboner og aromatiske organiske forbindelser med lavere kokepunkter.
I dag er det utviklet noen nye energisparende adsorbent-regenereringsteknologier, som mikrobølge desorption, elektrisk koks desorption, løsningsmiddel erstatning og ultralyd regenerering. Disse nye desorpsjonsteknologiene har gode energibesparende effekter og høy effektivitet, men de er fortsatt i forskningsfasen og har få praktiske anvendelser.
1.3 vanlig brukt adsorpsjonsanordning
På området for organisk avfallsbehandling har adsorpsjonsutstyret som vanligvis brukes i industrien en fast seng, en bevegelig seng, en fluidisert seng og en zeolitt honningkassehjulsadsorpsjonsanordning, og den mest klassiske og ofte brukte faste sengen. Zeolitt honningkassehjuladsorpsjonsanordningen er et relativt nyutviklet roterende adsorpsjonssystem innen organisk avfallsgasrensing, også kjent som en rotoradsorber. Avgassen kan renses radialt eller aksialt gjennom rotoren som inneholder adsorbenten og gjennom det meste av den roterende sengen. Fordelen med rotoradsorberingen er at utstyret er lite i volum, hensiktsmessig i drift og lavt trykk, og den store strømningsgassen kan kontinuerlig behandles til en lav konsentrasjonsrenset gass og den desorberte gass har en høy konsentrasjon og en lav strømningshastighet, og det generelle anrikningsforholdet kan nås. 1O ~ 15 ganger.
1.4 viktigste adsorpsjonsprosessen
1.4.1 Fastsatsadsorpsjon, Vannutskifting, Regenerering, Kondensasjonsgjenvinningsprosess
Prosessen bruker vanligvis granulert aktivert karbon, aktivert karbonfiber eller zeolitt som et adsorbent, og gjenvinnes hovedsakelig løsningsmidlet i en lavere konsentrasjon av organisk avfallsgass. Etter adsorpsjon av adsorbenten i den faste sengen når metning, føres høytemperatur vanndampen for å få det adsorberte organiske stoffet til å forlate adsorpsjonsplaten sammen med vanndampen, og deretter avkjøles dampblandingen med en kondensator som skal kondenseres inn i en væske.
1.4.2 adsorption-vakuum desorpsjonsregenerasjons-absorpsjonsutvinningsprosess
Prosessen vedtar vanligvis granulert aktivert karbon med velutviklede mesoporer som adsorpsjonsmiddel, og bruker deretter vakuumet for å redusere adsorbenten, og den ekstremt høye konsentrasjonen av eksosgass som ekstraheres av vakuumpumpen absorberes vanligvis av et organisk løsningsmiddel med lav volatilitet. Denne prosessen er egnet for gjenvinning av høy konsentrasjon av organisk avfallsgass.
1.4.3 Zeolite runner adsorpsjon og konsentrasjon prosess
I den nåværende organiske avfallsforurensningen i Kina står konsentrasjonen av VOC med lav konsentrasjon og høy luftvolum for en betydelig andel. Derfor er adsorpsjons- og konsentrasjonsteknologi den mest økonomiske og effektive tekniske måten å behandle lavkonsentrasjonsgass. I de senere år har Kina introdusert en rekke zeolitthjuladsorptjons- og konsentrasjonsanordninger fra Japan, og mange bedrifter i bransjen utvikler og bruker denne teknologien aktivt. Sammenlignet med adsorptionskonsentrasjonsteknikk med fast seng har zeolitt-roterende adsorpsjons- og konsentrasjonsteknologi mange fordeler: ved bruk av zeolitt-zeolitt som adsorbent kan høytemperatur desorption brukes, høy regenereringseffektivitet, god sikkerhetsytelse og et bredt spekter av egnede VOC for bearbeiding; Motstanden er liten, utnyttelsesgraden av adsorbenten er høy, løpekostnadene er lave, konsentrasjonen av det organiske forurensende stoffet i avgassen er stabilt, og kontrollen er praktisk; strukturen er kompakt, og volumet og det okkuperte området på enheten er små.
1.4.4 adsorpsjonskondensasjonskombinasjonsprosess
Katalysasjons-konsentrasjon-kondensasjonsgjenvinningsprosessen anvendes generelt for rensing av lav-konsentrasjon, høyvolum, høyoppvåknings-VOC. For tiden brukes faste seng eller zeolittløpere hovedsakelig som adsorpsjonsanordninger i industrien. Etter at adsorpsjonen av adsorbenten når metning, er vanndampen eller den varme gasstrømmen valgt for desorption i henhold til den organiske avfallsgassen og adsorbentegenskapen som brukes, og vakuum desorptionsregenerering kan også utføres, og desorberte høytemperatur- konsentrasjon blandet damp sendes deretter til kondensatoren for kondensasjonsutvinning. .
Lu Shuhua et al. Den tradisjonelle prosessen med kondens og adsorpsjon i integrert organisk avfallsgjenvinning integrerer fire prosesser for forkjøling, kondensering, adsorpsjon og separering i samme strømningskanal, og utformer en ny type platestrukturkjerne med organisk avgasspassasje og kjølemiddel. Kanalene er adskilt av metallplater med trekantede finner. Adsorbenten fylles mellom finnene i den organiske avfallsgaspassasjen, og kjølemediet strømmer gjennom passasjen på den andre siden av metallplaten. Den organiske avfallsgassen blir adsorbert i motsatt retning av kjølemediet mens den adsorberes av adsorbenten, noe som reduserer temperaturstigningen av adsorbenten og forlenger adsorbensens levetid. Lavtemperaturgassgassen etter kondensasjonsadsorpsjon føres til kjernen i den øvre del av anordningen for forkjøling, og derved oppnås sekundær utnyttelse av energi og forbedring av energiforbruket. Enheten er delt inn i øvre og nedre deler og flenses for enkel demontering av enheten og erstatning av adsorbenten. Enheten har fordelene ved høy gjenvinningsgrad for organisk avfall, liten arealbeholdning og lav produksjonskostnad, og er egnet for gjenvinning av industriell organisk avfall.
2. Konklusjon
(1) Resirkuleringsteknologi er en effektiv metode for styring av VOC, ut fra ressursutnyttelsen. Den amerikanske EPA påpekte at aktivert karbonadsorpsjon er den beste teknologien som kan brukes til å fjerne VOC, og adsorpsjonsmetoden er også den mest brukte og modne teknologien i Kina. Spesielt er adsorpsjons- og temperaturforandringsteknologi for aktivert karbon fast seng egnet for Kinas eksisterende økonomi. techinque nivå.
(2) Kompleksiteten i sammensetningen, sammensetningen og naturen av VOC fører til svikt i en enkelt behandlingsteknologi for å løse problemet med utilfredsstillende eksosutslipp, høye driftskostnader og lav økonomisk effektivitet av bedrifter og kjemiske parker i de fleste tilfeller. . Kombinert metoder basert på forskjellig prosessintegrasjon, som absorpsjonsadsorpsjon, kondensasjonsadsorpsjon, adsorpsjonsmembranseparasjon, etc., kan ytterligere forbedre fjerningsgraden av VOC, redusere kostnadene og redusere sekundær forurensning.
(3) Utvikle adsorbenter med bedre adsorpsjon ytelse som katalytisk oksidasjon eller møte spesifikke krav, finn praktiske og gjennomførbare metoder for overflate modifikasjon av adsorbenter; utforske mekanismen for varme- og massekoblingsoverføring av VOC under adsorpsjon og desorption, og analyser varmenes overføring av VOCs Massoverføringsegenskaper; styrke forskningen på faktorene som påvirker adsorpsjons desorpsjonsprosessen, forbedre adsorpsjonseffektiviteten, forleng adsorbentsens levetid; nøyaktig forutsi faseendring og adsorpsjons desorpsjonsprosessen av VOC, etablere VOCs utvinningsprosess prediksjonsmetode og gjenvinning enhet design metode; Renseutstyr for adsorpsjonseffektivitet. Disse problemene trenger videre forskning og diskusjon.
(4) I dag er adsorpsjonen og kondensasjonen i den felles adsorpsjonskondensasjonskombinasjonsprosessen to uavhengige prosesser av samme prosess, som er en svak kobling, som bare forbinder de to enhetene med kondens og adsorpsjon, hvilket vil forårsake et stort område av utstyr. Utilstrekkelig energiutnyttelse og høy kostnad. Kondensasjon og adsorpsjonskobling samtidig i samme kanal kan forkorte prosessen, forlenge adsorbensens levetid, og forbedre energieffektiviteten og VOCs gjenvinningseffektivitet. Derfor forventes den systematiske studien av adsorpsjons- og kondensasjonskoblingsprosessen og oppførsel av Shenren å bryte gjennom begrensningene for adsorpsjon og kondenseringsteknologi i tradisjonell forstand, som har viktig vitenskapelig betydning og teknisk applikasjonsverdi.