Досягнення технологій адсорбції та відновлення летких органічних сполук (ЛОС)
Ми велика поліграфічна компанія в Шеньчжень Китаю. Ми пропонуємо всі книжкові видання, друк книжок у твердій обкладинці, друк книжок з паперу, твердий переплет, книжковий друк, друк книжок для сідла, друк буклетів, пакувальна упаковка, календарі, всі види ПВХ, брошури з виробами, нотатки, Дитяча книга, наклейки, все види спеціальної паперової продукції кольорового друку, картки гри та ін.
Для отримання додаткової інформації відвідайте
http://www.joyful-printing.com. Тільки ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
Летючі органічні сполуки (ЛОС) не тільки мають сильну токсичність, але також є важливими попередниками та учасниками, що впливають на регіональне забруднення повітря в Китаї. Тому контроль за ЛОСу приділяється все більшій увазі. Адсорбція в даний час є найбільш широко використовуваним і найбільш зрілим методом для відновлення ЛОС. Впроваджено загальний адсорбент, технологію регенерації адсорбентів, адсорбційне обладнання, основну технологію адсорбції та технологію комбінованого лікування. Обговорюються проблеми та тенденції розвитку технології адсорбційного відновлення при лікуванні ЛОС.
В останні роки в багатьох районах Китаю відбулася масштабна погода зі смогу, і проблема регіонального атмосферного забруднення, що характеризується озоном, дрібними твердими частинками (PM) і кислотними дощами, стає все більш помітною. Як важливий попередник озону та вторинних органічних частинок, Леткі органічні сполуки (ЛОС) відіграють надзвичайно важливу роль у процесі хімічної реакції в атмосфері. У той же час, більшість ЛОС є дуже дратівливими і токсичними. Якщо бензол вказаний як перший клас канцерогенів, то н-гексан, гептан і октан впливають на центральну нервову систему людини.
У травні 2010 року Генеральна канцелярія Державної ради вперше офіційно запропонувала вимоги щодо посилення запобігання та контролю забруднення ЛОС з національного рівня вперше. ЛОС, SO, NO і тверді частинки були перелічені разом як ключові забруднювачі для поліпшення якості атмосферного середовища. Перший комплексний план попередження та контролю забруднення атмосферного повітря в Китаї, виданий наприкінці грудня 2012 року, «Дванадцяти п'ятирічки для запобігання та контролю забруднення повітря в ключових районах» вимагає вдосконалення вимог до будівництва проекту щодо викидів ЛОС, впровадження ключового галузевого управління і вдосконалення системи попередження та контролю забруднення ЛОС.
Використання альтернативних продуктів, вдосконалення процесів та заміни обладнання у виробничому процесі є кращим заходом для зменшення виробництва та викидів ЛОС. Однак для деяких процесів і виробництва дорога до більш чистого виробництва все ще дуже довга. За короткий період часу технологія кінцевого контролю залишається незамінним засобом. В даний час технології керування ЛОС включають переважно способи переробки та знищення. Незалежно від того, чи це екологічно чи економічно, переробка - це технологія управління ЛОС, яка заслуговує на просування.
Технологія переробки ЛОС включає адсорбцію, конденсацію, абсорбцію, мембранну сепарацію і т.д. Серед них метод адсорбції простий, широкий в області застосування і високий рівень очищення. Це традиційна технологія обробки ЛОС і є найбільш широко використовуваною технологією обробки. Xi Jinjun та інші виявили, що технологія адсорбції має найбільшу частку ринку (38%) в Китаї, досліджуючи велику кількість промислових технологічних проектів з переробки ЛОС. У випадку відповідних ЛОС, технологія адсорбції є економічною і чистою концепцією виробництва. Тому вона широко використовується в країні і за кордоном.
1. Технологія адсорбційної обробки
Метод адсорбції - це метод адсорбції та очищення забруднюючих речовин у відпрацьованих газах за допомогою різних твердих адсорбентів. Як правило, адсорбція ділиться на фізичну адсорбцію і хімічну адсорбцію, а очищення ЛОС переважно здійснюється за допомогою фізичної адсорбції. Метод адсорбції придатний для обробки низькоконцентрованих і великих об'ємів органічних відпрацьованих газів, і в основному використовується для адсорбції і вилучення жиру і ароматичних вуглеводнів, більшості хлорсодержащих розчинників, загальних спиртів, деяких кетонів і складних ефірів. Ключовими технологіями адсорбційного методу є визначення адсорбентів, адсорбційного обладнання та процесів, регенераційних середовищ, процесів після обробки та подібних.
1.1 зазвичай використовуються адсорбенти
В даний час адсорбенти, які зазвичай використовуються при очищенні ЛОС, є неорганічними і органічними адсорбентами. В основному використовуються неорганічні адсорбенти, в основному активоване вугілля (включаючи гранульований активоване вугілля, сот з активованим вугіллям і активоване вуглецеве волокно), молекулярне сито (включаючи гранульоване молекулярне сито, формування молекулярного сита). Масові стільникові і молекулярно-ситові покривні матеріали), цеоліт, гранульований силікагель, активований оксид алюмінію, пористі глинисті руди і т.д., а також органічні адсорбенти в основному відносяться до високополімерних адсорбційних смол.
Найбільш неорганічним неорганічним адсорбентом є активоване вугілля. У порівнянні з гранульованим активованим вугіллям, активоване вугілля з сотами має перевагу низького опору шару. В даний час адсорбент для обробки високооб'ємних і низькоконцентрованих ЛОС в Китаї в основному складається з активованого вугілля з сот. Активоване вуглецеве волокно має переваги великої питомої поверхні, великої кількості мікропор і рівномірного розподілу, швидкої адсорбції і десорбції, високої ефективності адсорбції і легкої регенерації. Активовані вуглецеві матеріали мають дуже хорошу адсорбційну здатність для неполярних речовин, таких як органічні розчинники; навпаки, для полярних речовин, таких як вода, адсорбція є поганою, тому можна регенерувати водяною парою зручно.
Основними компонентами цеоліту і молекулярного сита є всі алюмосилікати, які мають хорошу термостійкість і є безпечними для регенерації при використанні гарячого потоку газу. Різні типи молекулярних сит мають різні ефекти адсорбції на ЛОС, тому молекулярне сито можна хімічно модифікувати і модифікувати для поліпшення ефекту видалення ЛОС.
1.2 Регенерація адсорбенту
Методи регенерації адсорбентів, які звичайно використовуються при обробці ЛОС, є регенерація витіснення пари низьким тиском, регенерація продувки гарячим газом і зниження тиску або регенерація вакуумної десорбції. Для десорбції низькомолекулярних вуглеводнів і ароматичних органічних сполук з більш низькими температурами кипіння придатна регенерація витіснення пари низьким тиском, регенерація продувки гарячого газу.
В даний час розроблені деякі нові технології енергозберігаючої адсорбентної регенерації, такі як мікрохвильова десорбція, десорбція електричного коксу, заміна розчинника та ультразвукова регенерація. Ці нові технології десорбції мають хороші енергозберігаючі ефекти і високу ефективність, але вони все ще знаходяться на стадії досліджень і мають мало практичного застосування.
1.3 зазвичай використовується адсорбційне пристрій
В області очищення органічних відпрацьованих газів адсорбційне обладнання, зазвичай використовуване в промисловості, має нерухомий шар, рухоме шару, псевдозріджене шару і цеолітове сотові колісні адсорбційні пристрої, і найбільш класичний і зазвичай використовуваний нерухомий шар. Цеолитовое пристрій для адсорбції коліщаткоподібних комірців є відносно недавно розробленою роторною адсорбційною системою в області очищення органічних відходів, також відомої як роторний адсорбер. Відпрацьований газ може бути очищений радіально або аксіально через ротор, що містить адсорбент, і через більшу частину обертового шару. Перевагою роторного адсорбера є те, що обладнання малого за обсягом, зручного в експлуатації і низького тиску, і великоточні вихлопні гази можуть безперервно перероблятися в низькоконцентрований очищений газ, а десорбированний газ має високу концентрацію. і низький витрата, і загальне відношення збагачення може бути досягнуто. 10 ~ 15 разів.
1.4 основний процес адсорбції
1.4.1 Адсорбція фіксованого шару, заміна водяної пари, процес регенерації, відновлення конденсату
Процес зазвичай використовує гранульований активоване вугілля, активоване вуглецеве волокно або цеоліт в якості адсорбенту, і в основному відновлює розчинник в більш низькій концентрації органічних відпрацьованих газів. Після того, як адсорбція адсорбенту в нерухомому шарі досягає насичення, пропускається водяна пара з високою температурою, що призводить до того, що адсорбована органічна речовина залишає адсорбційний шар разом з водяною парою, і потім парову суміш охолоджується конденсатором в рідину.
1.4.2 процес регенерації-поглинання-абсорбції-вакуум-десорбції з фіксованим шаром
Процес зазвичай приймає гранульований активоване вугілля з добре розвиненими мезопорами в якості адсорбенту, а потім використовує вакуум для зменшення адсорбенту, а надзвичайно висока концентрація відпрацьованих газів, що витягуються вакуумним насосом, зазвичай абсорбується органічним розчинником з низькою летючістю. Цей процес придатний для відновлення висококонцентрованих органічних відпрацьованих газів.
1.4.3 Процес адсорбції та концентрування бігунці цеоліту
У поточному органічному забрудненні відходів газу в Китаї концентрація ЛОС з низькою концентрацією і високим обсягом повітря становить значну частку. Таким чином, технологія адсорбції і концентрації є найбільш економічним і ефективним технічним способом для обробки відпрацьованих газів з низькою концентрацією. В останні роки Китай впровадив ряд пристроїв адсорбції та концентрації цеолітових коліс з Японії, і багато компаній у галузі активно розвивають та застосовують цю технологію. У порівнянні з технологією концентрації адсорбції з фіксованим шаром, технологія адсорбції і концентрації цеоліту має багато переваг: використання цеоліту цеоліту як адсорбенту, десорбція з високою температурою, висока ефективність регенерації, хороші характеристики безпеки і широкий діапазон відповідних ЛОС для обробки; Опір невелике, коефіцієнт використання адсорбенту є високим, експлуатаційні витрати низькі, концентрація органічного забруднювача у відпрацьованих газах є стабільною, а контроль зручна; структура компактна, а обсяг і займана площа пристрою невеликі.
1.4.4 процес комбінування адсорбції-конденсації
Процес відновлення адсорбції-концентрації-конденсації зазвичай використовується для очищення низькоконцентрованих високооб'ємних ЛОС з високим відновленням. В даний час в якості адсорбційних пристроїв в промисловості в основному використовуються стаціонарні або цеолітні прогони. Після того, як адсорбція адсорбенту досягає насичення, водяна пара або гарячий потік газу вибирають для десорбції відповідно до органічних відпрацьованих газів і використовуваного властивості адсорбенту, а також можна проводити регенерацію вакуумної десорбції, а десорбированную високу температуру і високу - Концентрація змішаної пари потім направляється в конденсатор для відновлення конденсації. .
Lu Shuhua et al. Традиційний процес конденсації і адсорбції в інтегрованому органічному відході газу включає в себе чотири процеси попереднього охолодження, конденсації, адсорбції і поділу в одному і тому ж каналі потоку, і розробляє новий тип сердечника пластинчастої структури з прохідним органічним вихлопним газом і холодоагентом. Канали розділені листовим металом з трикутними ребрами. Адсорбент заповнюють між ребрами проходу органічних відпрацьованих газів, і холодоагент протікає через прохід з іншого боку металевого листа. Органічні відпрацьовані гази адсорбуються в протилежному напрямку від холодоагенту, при цьому адсорбуючись адсорбентом, що знижує підвищення температури адсорбенту і продовжує термін служби адсорбенту. Низькотемпературний відпрацьований газ після конденсаційної адсорбції підводиться до серцевини верхньої частини пристрою для попереднього охолодження, тим самим досягаючи вторинного використання енергії та поліпшення енергетичного використання. Пристрій ділиться на верхню і нижню частини і фланцеві для легкого розбирання пристрою і заміни адсорбенту. Прилад має переваги високого відновлення відходів органічних відпрацьованих газів, малого простору та низьких витрат на виробництво, і придатний для переробки промислових органічних відпрацьованих газів.
2. Висновок
(1) З точки зору використання ресурсів, технологія переробки є ефективним методом управління ЛОС. US EPA зазначив, що адсорбція активованим вугіллям є найкращою технологією, яка може бути використана для видалення ЛОС, і метод адсорбції також є найбільш широко використовуваною і зрілою технологією в Китаї. Зокрема, адсорбція з фіксованим шаром з активованим вугіллям і технологія зміни температури підходять для існуючої економіки Китаю. рівень техніки.
(2) Складність складу, складу і характеру ЛОС призводить до невиконання однієї технології очищення для вирішення проблеми незадовільних викидів відпрацьованих газів, високих експлуатаційних витрат і низької економічної ефективності підприємств і хімічних парків у більшості випадків. . Комбіновані методи, засновані на різній інтеграції процесу, такі як абсорбція-адсорбція, конденсаційно-адсорбційна, адсорбційно-мембранна сепарація і т.д., можуть додатково поліпшити швидкість видалення ЛОС, знизити витрати і зменшити вторинне забруднення.
(3) Розробити адсорбенти з кращими адсорбційними характеристиками, такими як каталітичне окислення або відповідати конкретним вимогам, знайти практичні і здійсненні способи модифікації поверхні адсорбентів; вивчити механізм тепло- та масової взаємодії перенесення ЛОС при адсорбції та десорбції, а також проаналізувати теплообмін характеристик ЛОС; посилити дослідження факторів, що впливають на процес адсорбційної десорбції, підвищити ефективність адсорбції, подовжити термін служби адсорбенту; точно передбачити процес фазової зміни і десорбції адсорбції ЛОС, встановити метод прогнозування процесу відновлення ЛОС і метод проектування пристрою відновлення; Очисне обладнання для ефективності адсорбції. Ці питання потребують подальшого дослідження та обговорення.
(4) В даний час адсорбція і конденсація в загальному процесі адсорбційно-конденсаційної комбінації є двома незалежними процесами одного і того ж процесу, який є слабким зв'язком, який просто з'єднує два пристрої конденсації і адсорбції, що призведе до великої площі обладнання. Недостатнє використання енергії та висока вартість. Конденсація і адсорбційна зв'язок одночасно в одному і тому ж каналі можуть скоротити процес, продовжити термін служби адсорбенту і підвищити енергетичну ефективність і ефективність відновлення ЛОС. Тому, як очікується, систематичне вивчення процесу адсорбції та конденсаційного зчеплення та поведінки Шенрена прорветься через обмеження технології адсорбції та конденсації в традиційному сенсі, що має важливе наукове значення та значення інженерного застосування.