Förskott i adsorption och återvinningsteknik för flyktiga organiska föreningar (VOC)
Vi är ett stort tryckbolag i Shenzhen Kina. Vi erbjuder alla bokpublikationer, inbunden bokutskrift, papperstäckning bokutskrift, inbunden anteckningsbok, prenumerationsbok, saddle stiching bokutskrift, broschyrutskrift, förpackningsbox, kalendrar, alla typer av PVC, produktbroschyrer, anteckningar, barnbok, klistermärken, alla typer av specialpapper färgutskrift produkter, game cardand så vidare.
För mer information besök
http://www.joyful-printing.com. Endast ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
Flyktiga organiska föreningar (VOC) har inte bara stark toxicitet utan är också viktiga prekursorer och deltagare som påverkar regional luftföroreningar i Kina. Därför har kontrollen av VOC fått mer och mer uppmärksamhet. Adsorption är för närvarande den mest använda och mest mogna metoden för att återvinna VOC. Den vanliga adsorbenten, adsorbentregenerationstekniken, adsorptionsutrustningen, huvudadsorptionstekniken och adsorptionsrelaterad kombinationsbehandlingsteknik introduceras. Problemen och utvecklingenstrenderna för adsorptionsåterhämtningstekniken vid behandling av VOC diskuteras.
Under de senaste åren har storskalig smog väder inträffat i många delar av Kina, och problemet med regional atmosfärisk sammansatt förorening karakteriserad av ozon, fint partikelformigt material (PM :) och surt regn har blivit alltmer framträdande. Som en viktig föregångare till ozon och sekundära organiska partiklar spelar flyktiga organiska föreningar (VOC) en extremt viktig roll i den atmosfäriska kemiska reaktionsprocessen. Samtidigt är de flesta VOC-ämnen mycket irriterande och giftiga. Om bensen är listad som den första klassen av cancerframkallande ämnen, påverkar n-hexan, heptan och oktan det centrala centrala nervsystemet.
I maj 2010 föreslog statsrådets generalsekreterare officiellt kraven för att förstärka förebyggandet och kontrollen av VOC-föroreningar från den nationella nivån för första gången. VOC, SO, NO och partikelformiga ämnen listades tillsammans som viktiga föroreningar för att förbättra atmosfärens kvalitet. Kinas första övergripande plan för förebyggande och kontroll av luftföroreningar som utfärdades i slutet av december 2012 kräver "tolfte femårsplanen för förebyggande och kontroll av luftföroreningar inom nyckelområden" för att förbättra byggnadskraven för VOC-utsläppsprojekt, genomförandet av nyckelindustrin , och förbättringen av VOC: s föroreningsförhindrande och kontrollsystem.
Användningen av alternativa produkter, förbättrade processer och utbyte av utrustning i produktionsprocessen är den föredragna åtgärden för att minska uppkomsten och utsläppet av VOC. För vissa processer och produktion är vägen till renare produktion dock fortfarande mycket lång. På kort tid är slutkontrolltekniken fortfarande ett oumbärligt sätt. För närvarande omfattar styrteknik för VOC huvudsakligen metoder för återvinning och destruktion. Om det är miljövänligt eller ekonomiskt är återvinning en VOC-styrteknik som förtjänar att främjas.
VOCs återvinningsteknik innefattar adsorption, kondensation, absorption, membranseparation etc. Bland dem är adsorptionsmetoden enkel, bred i applikationsområdet och hög effektivitetsrening. Det är en traditionell VOC-behandlingsteknik och är den mest använda behandlingstekniken. Xi Jinjun och andra fann att adsorptionstekniken har den högsta marknadsandelen (38%) i Kina genom att undersöka ett stort antal industriella VOC-bearbetningstekniska projekt. När det gäller lämpliga VOC är adsorptionstekniken ett ekonomiskt och rent produktionskoncept. Därför används den i stor utsträckning både hemma och utomlands.
1. Adsorptionsbehandlingsteknik
Adsorptionsmetoden är en metod för adsorption och rening av föroreningar i avgaser genom användning av olika fasta adsorbenter. I allmänhet delas adsorptionen i fysisk adsorption och kemisk adsorption, och reningen av VOC utförs huvudsakligen genom fysisk adsorption. Adsorptionsmetoden är lämplig för behandling av organisk spillgas med låg koncentration och hög volym och används huvudsakligen för adsorption och återvinning av fett- och aromatiska kolväten, de flesta klorhaltiga lösningsmedel, vanliga alkoholer, vissa ketoner och estrar. Nyckeltekniken för adsorptionsmetoden är bestämning av adsorbenter, adsorptionsutrustning och processer, regenereringsmedier, efterbehandlingsprocesser och liknande.
1.1 vanligen använda adsorbenter
För närvarande är adsorbenterna som vanligen används vid rening av VOC, oorganiska och organiska adsorbenter. De oorganiska adsorbenterna används huvudsakligen, huvudsakligen aktivt kol (inbegripet granulärt aktivt kol, bikakaktiverat kol och aktivt kolfiber), molekylsikt (inklusive granulär molekylsikt, molekylsigtning). Bulkhoneycomb- och molekylsiktbeläggningsmaterial), zeolit, granulär silikagel, aktiverad aluminiumoxid, porös leramalm, etc., och organiska adsorbenter hänför sig huvudsakligen till polymerer med hög adsorptionsharts.
Det mest oorganiska oorganiska adsorbenten är aktivt kol. Jämfört med granulärt aktivt kol har bikakaktiverat kol fördelen med låg bäddmotstånd. För närvarande är adsorbenten för behandling av högvolymer och lågkoncentration av VOC i Kina huvudsakligen sammansatt av bikakaktiverat kol. Aktiverad kolfiber har fördelarna med stor specifik ytarea, rikliga mikroporer och likformig fördelning, snabb adsorption och desorptionshastighet, hög adsorptionseffektivitet och enkel regenerering. Aktiva kolmaterial har mycket god adsorptionskapacitet för icke-polära ämnen, såsom organiska lösningsmedel; Tvärtom, för polära ämnen som vatten är adsorptionen dålig, så det är möjligt att regenerera med vattenånga bekvämt.
Huvudkomponenterna av zeolit och molekylsikt är alla aluminosilikater, som har god termisk stabilitet och är säkra att regenerera vid användning av hetgasflöde. Olika typer av molekylsiktar har olika adsorptionseffekter på VOC, så molekylsilen kan modifieras och modifieras kemiskt för att förbättra avlägsnandeeffekten av VOC.
1,2 adsorbentregenerering
De adsorbentregenereringsmetoder som vanligen användes vid behandling av VOC är låg reglering av ångförskjutning, varmgasreningsregenerering och tryckreduktion eller vakuum desorptionsregenerering. Regenerering med lågtrycksdampförskjutning, regenerering av varmgasflöde är lämplig för desorption av kolväten med låg molekylvikt och aromatiska organiska föreningar med lägre kokpunkter.
För närvarande har vissa nya energibesparande adsorbentregenereringstekniker utvecklats, såsom mikrovågs desorption, elektrisk koks desorption, lösningsmedelsutbyte och ultraljudsregenerering. Dessa nya desorptionstekniker har goda energibesparande effekter och hög effektivitet, men de är fortfarande i forskarstadiet och har få praktiska tillämpningar.
1,3 allmänt använd adsorptionsanordning
Inom området för organisk avfallsgasbehandling har adsorptionsutrustningen som vanligtvis används i industrin en fast säng, en rörlig säng, en fluidiserad bädd och en zeolithoneycomb-hjuladsorptionsanordning och den mest klassiska och vanligt använda fasta bädden. Den zeolitiska honungskakahjuladsorptionsanordningen är ett relativt nyutvecklat rotationsadsorptionssystem inom området för organisk avfallsgasrening, även känd som en rotoradsorberare. Avgasen kan renas radiellt eller axiellt genom rotorn innehållande adsorbenten och genom det mesta av den roterande bädden. Fördelen med rotoradsorberingen är att utrustningen är liten i volym, bekväm vid drift och lågt tryck och storflödesgasen kan kontinuerligt bearbetas till en ren koncentrerad gas med låg koncentration och den desorberade gasen har en hög koncentration och en låg flödeshastighet och det allmänna anrikningsförhållandet kan nås. 1 o ~ 15 gånger.
1.4 huvudsakliga adsorptionsprocessen
1.4.1 Fastsats adsorption, ersättning av vattenånga, regenerering, återvinning av kondens
Processen brukar använda granulärt aktivt kol, aktiverad kolfiber eller zeolit som ett adsorbent och återhämtar huvudsakligen lösningsmedlet i en lägre koncentration av organisk spillgas. Efter adsorptionen av adsorbenten i den fixerade bädden når mättningen, ledes vattendampen med hög temperatur för att få det adsorberade organiska materialet att lämna adsorptionsbädden tillsammans med vattendunst och därefter kyls ångblandningen av en kondensor som skall kondenseras in i en vätska.
1.4.2 återvinningsprocess med fast absorptions-vakuum desorptionsregenerations-absorption
Processen antar vanligtvis granulärt aktivt kol med välutvecklade mesoporer som adsorbent och använder sedan vakuumet för att minska adsorbenten och den extremt höga koncentrationen av avgaser som extraheras av vakuumpumpen absorberas vanligen av ett organiskt lösningsmedel med låg volatilitet. Denna process är lämplig för återvinning av organisk avfallsgas med hög koncentration.
1.4.3 Adsorption och koncentrationsprocess av zeoliter
I den nuvarande föroreningen av organisk avfallsförorening i Kina står koncentrationen av VOC med låg koncentration och hög luftvolym för en betydande andel. Därför är adsorptions- och koncentrations teknik det mest ekonomiska och effektiva tekniska sättet att behandla lågkoncentrationsgas. Under de senaste åren har Kina introducerat ett antal zeolitiska adsorptions- och koncentrationsanordningar från Japan, och många företag i branschen utvecklar och tillämpar denna teknik aktivt. Jämfört med adsorptionskoncentrationstekniken med fast bädd har zeolitrotationsadsorptions- och koncentrationsteknik många fördelar: användande av zeolit-zeolit som adsorbent, hög desorption kan användas, hög regenereringseffektivitet, bra säkerhetsprestanda och ett stort antal lämpliga VOC för bearbetning. Motståndet är liten, utnyttjandegraden för adsorbenten är hög, löpande kostnad är låg, koncentrationen av det organiska förorenande ämnet i avgasen är stabil och kontrollen är lämplig; strukturen är kompakt och volymen och det ockuperade området på enheten är små.
1.4.4 adsorptionskondensationskombinationsprocess
Processen för adsorption-koncentration-kondensationsåtervinning används generellt för rening av lågkoncentrationer, högvolymer, högåtervinnings-VOC. För närvarande används fastbädds- eller zeolitlöpare huvudsakligen som adsorptionsanordningar i industrin. Efter adsorptionen av adsorbenten når mättnad väljes vattendampen eller hetgasflödet för desorption enligt den organiska avgasen och den använda adsorbentegenskapen och vakuum desorptionsregenerering kan också utföras och desorberad hög temperatur och hög- koncentrerad blandad ånga skickas sedan till kondensorn för kondensationsåtervinning. .
Lu Shuhua et al. Den traditionella processen med kondensation och adsorption i integrerad organisk avfallsgasåtervinning integrerar fyra processer av förkylning, kondensation, adsorption och separation i samma flödes kanal och konstruerar en ny typ av plattstrukturkärna med organisk avgasgaspassage och kylmedel. Kanalerna är separerade av plåt med trekantiga fenor. Adsorbenten fylls mellan fenorna i den organiska avfallsgaspassagen och köldmediet strömmar genom passagen på andra sidan metallplåten. Den organiska avfallsgasen adsorberas i motsatt riktning av kylmediet under adsorption av adsorbenten, vilket minskar adsorbentens temperaturökning och förlänger adsorbentens livslängd. Lågtemperaturutblåsningsgasen efter kondensationsadsorption ledes till kärnan i den övre delen av anordningen för förkylning, varigenom sekundär utnyttjande av energi och förbättrad energianvändning uppnås. Anordningen är uppdelad i övre och nedre delar och flänsad för enkel demontering av anordningen och ersättning av adsorbenten. Enheten har fördelarna med hög återvinningshastighet för organiskt avfall, liten rymd ockupation och låg tillverkningskostnad och är lämplig för återvinning av industriell organisk avloppsgas.
2. Slutsats
(1) Med hjälp av resursutnyttjandet är återvinningstekniken en effektiv metod för hantering av VOC. US EPA påpekade att aktiverad koladsorption är den bästa tekniken som kan användas för att avlägsna VOC, och adsorptionsmetoden är också den mest använda och mogna tekniken i Kina. I synnerhet är adsorptions- och temperaturförändringsteknologi med aktivt kol med fast bädd lämplig för Kinas befintliga ekonomi. techinque nivå.
(2) Komplexiteten i kompositionen, kompositionen och naturen hos VOC leder till att en enda behandlingsteknik inte lyckades lösa problemet med otillfredsställande avgasutsläpp, höga driftskostnader och låg ekonomisk effektivitet hos företag och kemiska parker i de flesta fall. . Kombinerade metoder baserade på olika processintegration, såsom absorptionsadsorption, kondensationsadsorption, adsorption-membranseparation etc. kan ytterligare förbättra avlägsnandegraden för VOC, minska kostnader och minska sekundärförorening.
(3) Utveckla adsorbenter med bättre adsorptionsförmåga, såsom katalytisk oxidation eller uppfylla specifika krav, hitta praktiska och genomförbara metoder för ytmodifiering av adsorbenter; utforska mekanismen för värme- och masskoppling överföring av VOC under adsorption och desorption och analysera värmeöverföringen av VOC Massöverföringskarakteristika; stärka forskningen om faktorer som påverkar adsorptions desorptionsprocessen, förbättra adsorptionseffektiviteten, förlänga adsorbentens livslängd; förutse förutsägligt fasförändrings- och adsorptions desorptionsprocessen för VOC, fastställa VOCs återvinningsprocess prediktionsmetod och metod för återvinningsanordning design; Reningutrustning för adsorptionseffektivitet. Dessa frågor behöver ytterligare forskning och diskussion.
(4) För närvarande är adsorptionen och kondensationen i den gemensamma adsorptionskondensationskombinationsprocessen två oberoende processer av samma förfarande, vilket är en svag koppling, som helt enkelt förbinder de två enheterna för kondensation och adsorption, vilket kommer att orsaka ett stort område av utrustning. Otillräckligt energianvändning och hög kostnad. Kondensation och adsorptionskoppling samtidigt i samma kanal kan förkorta processen, förlänga adsorbentens livslängd och förbättra energieffektiviteten och VOC-återvinningseffektiviteten. Därför förväntas den systematiska studien av adsorptions- och kondensationskopplingsprocessen och beteendet hos Shenren bryta igenom gränserna för adsorptions- och kondensationsteknik i traditionell mening, vilket har betydande vetenskaplig betydelse och applikationsvärde.