organic-waste-gas-vocs

- Основные ингредиенты: различные летучие органические соединения, такие как бензол, толуол, ксилол, формальдегид, ацетон, этилацетат, алканы, алкены и т. д.
- Источники: химическое производство, нанесение покрытий, полиграфия, фармацевтика, переработка резины и пластмасс и т. д.

Для очистки органических отходящих газов, в основном состоящих из различных летучих органических соединений (ЛОС) из широкого спектра источников, может использоваться следующее оборудование:

Оборудование для адсорбции активированного угля
- Принцип: Активированный уголь с его богатой микропористой структурой и большой площадью поверхности обладает высокой адсорбционной способностью по отношению к различным ЛОС. Когда органические отходящие газы проходят через слой активированного угля, молекулы ЛОС адсорбируются на поверхности, тем самым очищая отходящие газы. Как только активированный уголь достигнет насыщения, его можно регенерировать путем продувки горячим воздухом или десорбции водяного пара. Десорбированный высококонцентрированный органический отходящий газ может быть подвергнут дальнейшей очистке.
- Применение: Подходит для очистки органических отработанных газов низкой и средней концентрации с большим объемом воздуха. Он обладает превосходными адсорбционными характеристиками для большинства распространенных ЛОС, таких как бензол, толуол, ксилол, формальдегид, ацетон и этилацетат. Однако для отходящих газов высокой концентрации активированный уголь требует частой замены, что приводит к высоким эксплуатационным расходам.

Оборудование для каталитического сжигания
- Принцип: Под действием катализатора (например, катализатора на основе драгоценного металла, например платины или палладия, или катализатора на основе оксида металла) ЛОС в органических отходящих газах вступают в реакцию окисления при относительно низкой температуре (обычно 200-400°C) с образованием диоксида углерода и воды. Катализатор снижает энергию активации реакции, облегчая ее протекание и одновременно снижая потребление энергии.
- Применение: Подходит для очистки органических отходящих газов низкой и средней концентрации, эффективно очищает различные ЛОС, включая алканы, алкены, бензольные ряды, альдегиды и кетоны. Он особенно хорошо подходит для непрерывно выбрасываемых отходящих газов. Это оборудование обеспечивает высокую эффективность очистки (более 95%), низкое энергопотребление и нулевое вторичное загрязнение. Однако он чувствителен к отравляющим катализатор веществам, таким как пыль и тяжелые металлы, в отходящих газах, что требует предварительной обработки.

Оборудование для регенеративного термического окисления (RTO)
- Принцип: После поступления в оборудование RTO органические отработанные газы сначала предварительно нагреваются в регенераторе. Затем он поступает в камеру окисления, где органические компоненты окисляются и разлагаются на углекислый газ и воду при высокой температуре (приблизительно 760°C). Полученный высокотемпературный газ затем проходит через другой регенератор, выделяя тепло для нагрева регенератора, которое затем используется для предварительного нагрева поступающего отходящего газа, обеспечивая рекуперацию тепла. Переключая входные и выходные каналы, регенератор попеременно поглощает и выделяет тепло.
- Применение: может перерабатывать высококонцентрированные органические отработанные газы большого объема. Он обладает высокой эффективностью очистки всех типов летучих органических соединений, достигая эффективности очистки более 99%. Кроме того, благодаря рекуперации тепла эксплуатационные расходы относительно невелики. Однако инвестиции в оборудование относительно велики, требуют большой площади и больше подходят для очистки органических отходящих газов с относительно стабильным составом.

Оборудование для восстановления конденсата
- Принцип: Исходя из того, что вещества имеют разное давление насыщенных паров при разных температурах, ЛОС в органических отходящих газах пересыщаются за счет понижения температуры или повышения давления в системе, тем самым конденсируясь в жидкую форму и отделяясь от отходящих газов для рекуперации.
- Применение: Подходит для очистки высококонцентрированных органических отходящих газов с высокой температурой кипения, таких как алканы и бензольные ряды. Для отходящих газов низкой концентрации высокая энергия, необходимая для снижения температуры или повышения давления, делает это менее экономичным. Оборудование для восстановления конденсата может восстанавливать и повторно использовать органические растворители, обеспечивая определенные экономические преимущества, но для этого требуется устойчивость к высокому давлению и низким температурам.

Оборудование для биологической очистки (биологические фильтры, биокапельные фильтры и т. д.)
- Принцип: Используя микробный метаболизм, ЛОС в органических отработанных газах служат источником углерода и энергии для роста микроорганизмов. Микробная деградация превращает эти ЛОС в углекислый газ, воду и микробные клеточные вещества. В биофильтре отходящий газ проходит через фильтрующий слой, содержащий микроорганизмы, где ЛОС адсорбируются и разлагаются микроорганизмами. С другой стороны, биотриклинговый фильтр распыляет питательный раствор на среду, содержащую микробы, для поддержания микробной активности и очистки отходящих газов.
- Применимые области применения: Подходит для очистки биоразлагаемых органических отходящих газов низкой и средней концентрации, таких как этанол, ацетон и этилацетат. Этот метод обеспечивает низкие эксплуатационные расходы и отсутствие вторичного загрязнения, но на эффективность очистки существенно влияют такие факторы, как состав отходящих газов, температура, влажность и pH, и он менее эффективен для обработки трудно биоразлагаемых органических веществ.

В практическом применении для очистки органических отходящих газов обычно выбирают одно устройство или комбинацию нескольких устройств на основе множества факторов, включая его конкретный состав, концентрацию, объем воздуха, структуру выбросов и экономические затраты. Например, для органических отходящих газов низкой концентрации и большого объема можно сначала использовать адсорбцию и концентрирование активированным углем, а затем каталитическое сжигание. Для высококонцентрированных отходящих газов органические растворители можно извлечь путем конденсации с последующей глубокой очисткой с использованием RTO.