Zeoliet-concentratierotor
Het adsorptiemechanisme van zeoliet
Zeoliet (ook bekend als moleculaire zeef) is een silica-aluminaat poreus silicaat of silica-aluminaat kristal, een systeem van poriën en holtes van moleculaire grootte (meestal 0.3~2nm) gevormd door silica-zuurstof tetraëders of aluminium-zuurstoftetraëders verbonden door zuurstofbrugbindingen, en heeft het vermogen om vloeistofmoleculen van verschillende groottes te zeven vanwege de verschillende groottes en vormen van geadsorbeerde moleculen.
De adsorptie van stoffen door moleculaire zeven is afkomstig van fysieke adsorptie en de kristalporiën hebben een sterke polariteit en een Coulomb-veld aan de binnenkant, wat een sterk adsorptievermogen vertoont voor polaire moleculen (zoals water) en onverzadigde moleculen.
Moleculaire zeef heeft een uniforme microporeuze structuur, de poriediameter is uniform, deze poriën kunnen moleculen adsorberen die kleiner zijn dan de diameter naar het inwendige van de porieholte, en heeft een preferentiële adsorptiecapaciteit voor polaire moleculen en onverzadigde moleculen, zodat het moleculen kan scheiden met verschillende graden van polariteit, verschillende graden van verzadiging, verschillende moleculaire afmetingen en verschillende kookpunten, dat wil zeggen, het heeft een "zeven" De rol van moleculen, de zogenaamde moleculaire zeef.
Zeolietrotor (VOC-concentrator) werkingsprincipe
Het doel van de zeolietrotor is om VOS-gas te concentreren van een groot luchtvolume naar een klein luchtvolume. In het kleine luchtvolume wordt het VOS-gas efficiënter verwerkt door de naverbrander (TAR/RTO).
Adsorptie betekent dat vloeibare moleculen worden verrijkt met een "reactieve" stof die een "adsorptiemedium" wordt genoemd. Net als bij een spons absorbeert het adsorptiemedium de VOC's en "perst" ze er vervolgens uit door middel van desorptie bij hoge temperatuur.
De rotor van de VOS-concentrator is samengesteld uit een honingraatkeramische vezelplaat geïmpregneerd met een waterbestendig zeoliet (moleculaire zeef) als adsorptiemedium. Het concentratorsysteem is een continu proces waarbij de rotor altijd draait. Het is daarom verdeeld in drie zones: behandelingszone, desorptiezone en koelzone, elk gescheiden van de ander.
Uitlaatgassen die VOC's bevatten, worden opgevangen terwijl ze door de behandelingszone van de roterende rotor gaan. Zodra de gassen de rotor zijn gepasseerd, worden de VOC's geadsorbeerd door de adsorptiemedia op de rotor. Het gezuiverde gas komt vrij in de atmosfeer.
In de desorptiezone wordt de VOS die aan de rotor is bevestigd vanuit de tegenovergestelde richting gedesorbeerd door een continue hoge temperatuur en lage stroomsnelheid van desorptiegas. Het hooggeconcentreerde VOS-gas wordt uit de rotor verwijderd en naar het thermische oxidatiesysteem gestuurd voor de laatste VOS-zuivering.
De hete desorptiezone in de rotor wordt vervolgens overgebracht naar de koelzone waar het koelgas deze afkoelt. een deel van het VOS-uitlaatgas passeert deze koelzone en gaat naar de desorptiewarmtewisselaar voor warmteoverdracht.
In de warmtewisselaar wordt het koelgas warmte uitgewisseld naar een desorptiegas op hoge temperatuur door het spoelgas op hoge temperatuur van de kraakapparatuur op hoge temperatuur, zoals TAR/RTO.
In vergelijking met andere adsorberende media heeft zeoliet veel voordelen: lage ontvlambaarheid, lange levensduur door hoge desorptietemperaturen, verminderde ophoping van hoogkokende verbindingen en hoge chemische weerstand.
Uitlaatgasbehandelingssystemen
Het doel van de TAR-eenheid is het oxideren van het met VOC gedesorbeerde gas dat uit de KPR-concentrator komt. Alvorens de TAR-verbrandingskamer binnen te gaan, wordt het uitlaatgas voorverwarmd door een warmtewisselaar in de TAR. In de verbrandingskamer levert de brander warmte om te zorgen voor de warmte die nodig is voor een effectieve VOS-oxidatie.
VOS-oxidatie wordt bereikt door de gasstroom door een aardgasbrander te verwarmen tot 760 graden en deze temperatuur gedurende minimaal 1 seconde vast te houden om de organische stof om te zetten in onschadelijk CO2 en H2O voor emissie naar de atmosfeer.
Nadat het gezuiverde gas door de verbrandingskamer is gegaan, gaat het door een warmtewisselaarkanaal om een deel van zijn warmte over te dragen aan het binnenkomende uitlaatgas. De warmtewisselaar bevindt zich bij de TAR-uitlaat. Het hete spoelgas uit de verbrandingskamer gaat door de warmtewisselaar om het "koude" desorptiegas te verwarmen, dat vervolgens naar de concentrator gaat voor desorptie.