VOC калдыктарын газды тазалоо тутумунун чоо-жайы
Экономиканын тездик менен өнүгүшү менен көп сандагы органикалык учуучу кошулмалар УОК, акыркы жылдары абаны булгоочу заттардын негизги булактарынын бири болуп, адамдын ден соолугуна жана экосистеманын тең салмактуулугуна чоң коркунуч туудурган УЧК башкаруунун токтотулушу коомчулуктун кеңири көңүлүн бурду.
Учурдагы бирдиктүү терминалдык абаны тазалоо технологиясынын негизинде ири калдык аба көлөмү жана VOCs аз концентрациясы үчүн ылайыктуу бириккен адсорбциялык концентрация-каталитикалык күйүү технологиясынын принциби, процессинин агымы, изилдөө абалы жана өнүгүү келечеги кеңири талкууланат.
VOCs Газ негизинен атмосферага зыян келтирет:
(1) Кээ бирлери уулуу жана канцерогендүү жана адамдын ден соолугуна коркунуч келтирет;
(2) УОКтун курамындагы углеводороддор жана азот оксиддери ультрафиолет нурунун таасири астында озонду пайда кылуу үчүн реакцияга кирет, бул атмосферадагы фотохимиялык түтүн окуяларына алып келиши мүмкүн жана адамдын ден соолугуна жана өсүмдүктөрдүн өсүшүнө коркунуч туудурат;
(3) Атмосферада экинчилик аэрозолдордун пайда болушуна катышуу. Кошумча аэрозолдордун көбү майда бөлүкчөлөр, аларды жайгаштыруу оңой эмес. Алар атмосферада узак убакытка кала алышат жана жарыкка күчтүү чачыранды күчкө ээ, бул атмосферанын көрүнүүсүн кыйла азайтышы мүмкүн;
Азыркы учурда, көптөгөн шаардык атмосфералык чөйрө аймактык туман булганышын, озон жана кислота жамгыр жана башка үч татаал абанын булганышы мүнөздөмөлөрүн көрсөттү, жана VOCs абдан маанилүү күчөтүүчү агенттердин бири болуп саналат.
VOCs газ жалпы тазалоо технологиясы:
VOCs башкаруу шашылыш болуп калды, учурдагы VOCs газ тазалоо технологиясы негизинен эки категорияга бөлүнөт:
(1) Булакта контролдоо, атап айтканда, органикалык калдыктарды газдын булганышын көзөмөлдөө үчүн мыкты ыкмасы болуп саналат өндүрүштүк байланышта эмиссия катары VOCs алдын алуу же азайтуу боюнча иш-чараларды билдирет. Бирок, техникалык деңгээлдин чектелишинен улам, ал сөзсүз түрдө айлана-чөйрөгө ар кандай концентрациядагы органикалык чыккан газдарды агызып жиберет, ага жетишүү кыйын.
(2) өндүрүштүн аягында VOCs газын контролдоо жана жок кылуунун башкаруу ыкмасын эки категорияга бөлүүгө болот: кайра иштетүү технологиясы жана жок кылуу технологиясы.
Калыбына келтирүү технологиясы: VOCs газды кыйратпаган ыкмаларды калыбына келтирүү үчүн физикалык ыкмаларды колдонуу, негизинен активдештирилген көмүрдүн адсорбция ыкмасы, конденсация ыкмасы, мембраналык тазалоо ыкмасы ж.б. Мындай ыкма УОКтун эмиссиясын гана эффективдүү көзөмөлдөбөстөн, кайра иштетүү ресурстарды үнөмдөп, экономикалык пайда алып келет, ошондуктан ага көбүрөөк көңүл бурулууда.
Жок кылуу технологиясы: башкача айтканда, химиялык же биологиялык реакция процесси аркылуу VOCs калдыктарын газдын кычкылдануу бузулуусунун уулуу эмес же аз уулуу заттарды кыйратуучу ыкмаларына айландыруу үчүн, негизги технологиялар күйүү, фотокаталитикалык деградация, плазма технологиясы, биодеградация жана башкалар.
VOCs калдыктарын газды тазалоо технологиясы бир тазалоо процесси болуп саналат, конкреттүү кырдаалга жана VOCs калдыктары газдын эмиссиясынын талаптарына ылайык, тиешелүү процессти тандоо; VOCs ар түрдүү, татаал компоненттери, ар кандай касиеттери, анткени, көп учурларда, бир тазалоо технологиясын колдонуу башкаруу талаптарына жооп берүү үчүн көп учурда кыйын, жана өтө үнөмдүү эмес. Ар кандай агрегаттык тазалоо технологияларынын артыкчылыктарын колдонуу менен, аралаш тазалоо процесси эмиссиянын талаптарын гана канааттандырбастан, ошондой эле жабдуулардын эксплуатациялык баасын төмөндөтөт.
Цеолиттин роторунун концентрациясынын негизги технологиясы + каталитикалык күйүү системалары:
VOCs газ менен күрөшүү үчүн колдонулган биринчи технология адсорбция ыкмасы болуп саналат, алардын арасында эң көп колдонулган жана типтүү болуп активдештирилген көмүрдүн адсорбциясы, галоген түтүнүнүн жана бензолдун сериясын адсорбциялоо жана дарылоо үчүн активдештирилген көмүрдү адсорбциялоо ыкмасы өнөр жайда абдан кеңири таралган. Адсорбция ыкмасынын негизги принциби адсорбент катары өзгөчө бети чоң болгон көзөнөктүү материалдарды колдонуу болуп саналат. VOCs газы адсорбент аркылуу агып өткөндө, адсорбенттин чоң спецификалык беттик аянтына байланыштуу, VOCs молекулалары газды тазалоонун эффектине жетишүү үчүн адсорбент тарабынан микропордун ички бетинде кармалып калат. жаңы айкалышы жана натыйжалуу VOCs адсорбциялык дарылоо технологиясы катары, цеолит дөңгөлөк Rotor Concentrator + каталитикалык күйүү технологиясы чет өлкөлөрдө кеңири колдонулуп келет.
(1) Адсорбенттин түрү
Адсорбциялык материал дөңгөлөк технологиясынын өзөгү болуп саналат, көбүнчө активдештирилген көмүртек жана цеолиттик молекулярдык электен эки колдонулат. Активдештирилген көмүрдүн микро тешикчелери, чоң спецификалык беттик аянты, күчтүү адсорбциялык кубаттуулугу, тез ылдамдыгы бар, дөңгөлөк технологиясында кеңири колдонулат. Активдештирилген көмүр таштанды газды тазалоо үчүн адсорбент катары, анын адсорбциялык сыйымдуулугу чоң, баасы арзан, бирок анын тешикчеси оңой туташтырылат, ал эми активдештирилген көмүрдүн өзү белгилүү бир тутануучу касиетке ээ, десорбцияда оңой күйүп кетет, белгилүү бир коопсуздук коркунучун түзөт, коопсуздук өндүрүшүнүн талаптарына жооп бербейт, практикалык колдонууда таасир этет.
Цеолит молекулярдык электен кристаллдык алюминий силикат металл тузунун белгилүү бир скелет түзүлүшү менен гидраттык материалдын бир түрү болуп саналат. Жалпы химиялык формула төмөнкүдөй:
[(A102) x - (SiO2)y] - zH20o
М катионду көрсөткөн жерде, m валенттүүлүктүн санын, z гидраттуулуктун санын, х жана он миң бүтүн сандарды билдирет, структура активдештирилгенден кийин, A. Баштагы суу жоголуп, калган компоненттер 3~10Å тешик менен капас структурасын түзүүгө жылат.
Цеолиттин молекулярдык электенин тандап адсорбциялоо жөндөмдүүлүгү негизинен үзгүлтүксүз түзүлүшкө байланыштуу. Цеолит молекулярдык электен апертураны уюштуруу эрежелери, бирдей бөлүштүрүү, адсорбцияны тандоо, негизинен, ар кандай цеолит апертурасынын өлчөмү ар кандай болгондуктан, кадимки шарттарда, молекулярдык электен апертура молекулаларынан аз молекулалык динамикалык диаметр гана молекулярдык электен адсорбцияланат.
Молекулярдык электердин ар кандай түрлөрүнүн скелет структурасында жана тешикче өлчөмүндө да чоң айырмачылыктар бар, ал эми молекулярдык электердин скелет структурасы градустун чегинде өзгөрмөлүүлүккө ээ, андыктан молекулярдык динамикалык диаметри тешикчелердин өлчөмүнөн бир аз чоңураак болгон кээ бир молекулалар да адсорбцияланышы мүмкүн, бирок адсорбциянын ылдамдыгы жана адсорбция кубаттуулугу олуттуу түрдө төмөндөйт.
структурасында катиондор бар жана скелет структурасы терс заряддуу болгондуктан, ал полярдуулук менен молекулярдык электен өзү болуп саналат. Цеолит молекулярдык электен катион поляризациялангандан кийин цеолит молекуласынын электростатикалык индукциясы менен полярдык молекулалардын терс борборун же поляризациялануучу молекулаларды тартуу үчүн күчтүү оң электр талаасын жаратат.
Ошондуктан, цеолиттин молекулярдык электери күчтүү полярдуулугу же жеңил поляризациясы бар, бирок кинетикалык диаметри алардын тешикчелеринин өлчөмүнөн бир аз чоңураак молекулаларды адсорбциялай алат. Молекулярдык электен атайын тешикче түзүлүшкө ээ болгондуктан, жогорку температура жана төмөнкү басым шартында, анын адсорбциялык жөндөмүн ойной алат. Азыркы учурда адсорбция үчүн көбүнчө молекулярдык электин түрлөрү 13X, NaY, mercerite жана ZSM-5 болуп саналат.
Цеолит дөңгөлөк принцибин ишке киргизүү
Изилдөө мындай тыянак чыгарды: эгерде кайра иштетилген гофрленген жана жалпак керамикалык була кагазы органикалык эмес байланыш жолу менен бал дөңгөлөктөрүн жасаса, андан кийин дөңгөлөктүн каналында сууну сиңирүү менен цеолит жасалса, дөңгөлөк соргуч дөңгөлөккө айланат, эксперименттер VOC тазалоо үчүн адсорбциялык дөңгөлөктүн абдан эффективдүү экенин далилдеди.
Цеолит жүгүргүчүнүн концентрациялуу зонасын үч бөлүккө бөлүүгө болот: дарылоо зонасы, регенерация зонасы жана муздатуу зонасы. Концентрациялык жөө күлүк ар бир зонада үзгүлтүксүз иштейт. VOCs органикалык калдык газы алдын ала чыпка аркылуу чыпкаланат, андан кийин концентрациялануучу жөө күлүк аппараттын тазалоо аймагы аркылуу.
Дарылоо чөйрөсүндөгү VOCs адсорбенттин адсорбциясы менен жок кылынат, ал эми тазаланган аба концентрациялануучу жөө күлүктүн дарылоо аймагынан чыгарылат. Концентрациялоочу чуркоодо адсорбцияланган органикалык калдык газ VOCs десорбцияланат жана регенерация зонасында ысык аба менен тазалоо аркылуу 5~15 эсеге чейин концентрацияланат.
Концентрленген жөө күлүк муздатуу зонасында муздатылат, ал эми муздатуу зонасы аркылуу аба жылытылат жана тазалоо жана энергияны үнөмдөө эффектине жетүү үчүн кайра иштетилген аба катары колдонулат.
Каталитикалык кычкылдануу процесси:
Каталитикалык күйүү процесси каталитикалык күйүүчү агрегатта жүргүзүлөт. Органикалык калдык газ жылуулук алмаштыргыч аркылуу 200-400 °C чейин ысытылат, андан кийин күйүү камерасына кирет. Катализатор катмарынан өткөндө углеводороддун молекулалары жана газ аралашмасындагы кычкылтек молекулалары катализатордун бетине адсорбцияланат жана тиешелүү түрдө активдешет. Беттик адсорбция реакциянын активдешүү энергиясын азайткандыктан, көмүртек кычкылтек менен сууну пайда кылуу үчүн төмөнкү температурада кычкылтек молекулалары менен тез кычкылданат.
Цеолит Роторунун адсорбциялык концентрациясы - каталитикалык күйүү процесси:
Цеолит дөңгөлөк концентрациясынын каталитикалык күйүү технологиясынын негизги идеясы, аз концентрацияда жана чоң аба көлөмү менен өнөр жай калдыктары газындагы VOCs адсорбциялык бөлүү ыкмасы менен бөлүнөт жана топтолот, ал эми концентрациядан кийин жогорку концентрациядагы жана кичинекей аба көлөмү менен булганган аба чирип, күйүү ыкмасы менен тазаланат.
Бал түзүмү менен адсорбциялык жөө күлүк адсорбция, регенерация жана муздатуу зоналарына бөлүнгөн кабыкчага орнотулуп, ылдамдыкты жөнгө салуучу мотордун кыймылдаткычы астында саатына 3 ~ 8 айлануу ылдамдыгы менен жай айланат.
Адсорбциянын, регенерациянын жана муздатуунун үч зонасы тиешелүү түрдө тазалоочу абанын, муздатуучу абанын жана регенерациялык абанын аба өтүүлөрү менен байланышкан. Мындан тышкары, шамал каналдары менен адсорбциялык жүгүргүчтүн жана ар бир зонанын ортосундагы кабыкчанын, бөлүүчү пластинанын жана адсорбциялык жүгүргүчтүн ортосундагы абанын агып кетишинин алдын алуу үчүн, адсорбциялык жөө күлүктүн жана кабыкчанын айланасы жогорку температурага чыдамдуу, эриткичке туруктуу флюоро резина пломбалоочу материал менен жабдылган.
№1 вентилятор иштетилген газды камтыган VOCтарды жүгүргүчтүн а аймагы аркылуу айдайт, бул адсорбция аянты. Ар кандай адсорбциялык материалдар жөө күлүктү ар кандай максаттарга ылайык толтурса болот. Адсорбцияланган VOCs аймагы жөө күлүктүн айлануусу менен десорбция үчүн b аймагына келет. Жылуулук берүү 1 аркылуу жогорку температурадагы аба агымы жөө күлүктө адсорбцияланган VOCдерди десорбциялайт жана жылуулук өткөрүмдүүлүк 2 аркылуу тутануу температурасына жетет, андан кийин каталитикалык кычкылдануу реакциясы үчүн каталитикалык күйүү камерасына кирет. Десорбциядан кийин күлүктү адсорбциялоо керек болгондуктан, аба менен муздатуу үчүн десорбция аянтынын жанына c муздатуу аймагы орнотулат жана муздатылган жылуу аба жылуулук берүү 1 аркылуу десорбция үчүн ысык абага айланат.
Учурдагы чип өндүрүшү, ЖК панели өнөр жайы, жарым өткөргүч өнөр жайы, полиграфиялык өнөр жай, каптоо өнөр жайы жана башка өнөр жай өндүрүш тармактары үчүн. Анын туруктуу өндүрүш ыкмасы тазалоочу агент, фоторезист, чечүүчү суюктук, эритүүчү ж.б. катары колдонулган көп сандагы органикалык эриткичтерди колдонушу керек, бул процессте көп сандагы органикалык калдык газдарды пайда кылат, бул органикалык калдык газдар абанын чоң көлөмү, калдык газдын концентрациясы аз, ошондуктан VOCs компоненттерин камтыган таштанды газдын бул түрүн натыйжалуу тазалоо үчүн, цеолиттин концентрациялануу ыкмасынын көбү колдонулат.
Цеолиттин айлануучу концентрациясынын + каталитикалык күйүү системаларынын колдонуу диапазону:
Цеолиттин айлануучу концентрациясы жана каталитикалык күйүү системалары өнөр жайдын кеңири спектрин жана чыккан газдарды тазалоо шарттарын камтыган кеңири спектрге ээ. Бул новатордук технология, негизинен, аз топтолуу жана чоң аба көлөмү менен калдыктарды газ тазалоо шарттарында колдонулат жана өнөр жай колдонмолорунун ар кандай ылайыктуу болуп саналат.
Цеолит роторунун концентраторунун негизги артыкчылыктарынын бири анын S, N, Cl, F ж.б. сыяктуу галогендерди камтыбаган калдык газдарды тазалоо жөндөмдүүлүгү болуп саналат. Эгерде бул компоненттер бар болсо, күйүү процессинен кийин жаңы чыккан газ компоненттери пайда болбошу үчүн аларды күйүү алдында алдын ала тазалоо стадиясында тазалоого болот.
Мындан тышкары, бул системаны колдонуу менен натыйжалуу мамиле кылуу үчүн чыккан газдын кайноо температурасы өтө жогору болушу мүмкүн эмес. Эгерде кайноо температурасы 300°Сден ашса жана ысык абага дуушар болсо, цеолиттин молекулалык элегинде адсорбцияланган органикалык калдык газ узак убакыт бою десорбцияланбай, тазалоо процессинин эффективдүүлүгүнө таасирин тийгизет.
Бул алдыңкы технология химиялык заводдор, сырдоочу ишканалар, фармацевтикалык компаниялар, электроника заводдору, эмерек өндүрүүчүлөр, таңгактоочу жана полиграфиялык ишканалар жана сырдоочу ишканаларды кошкондо ар кандай тармактарга ылайыктуу. Бул ар түрдүү тармактардан органикалык эриткичтерди жана органикалык калдык газдардын эмиссиясын натыйжалуу иштетет, бул таштандыларды тазалоо процесстерин жакшыртууну каалаган компаниялар үчүн ар тараптуу жана баалуу чечим болуп саналат.
Белгилей кетчү нерсе, калдык газдар адсорбцияланып, андан кийин цеолиттер менен десорбцияланышы мүмкүн, бул аларды тазалоо үчүн ылайыктуу талапкерлерге айландырат. Бирок, эгерде иштетилген газдын курамында S, N, Cl, F жана башка компоненттер болсо, күйгөндөн кийин экинчилик булгоочу заттар пайда болот жана ал каталитикалык күйүү менен тазалоого ылайыктуу эмес.
Жыйынтыктап айтканда, цеолиттин айлануучу концентрациясы жана каталитикалык күйүү системалары кеңири чөйрөгө ээ жана ар кандай тармактарда VOCs калдыктарын газды тазалоо үчүн ишенимдүү жана натыйжалуу чечимдерди камсыз кылат. Анын абанын жогорку көлөмүн жана аз концентрациясын иштетүүгө жөндөмдүүлүгү аны түтүктөрдү тазалоо процесстерин жакшыртууну издеп жатканда баалуу активге айлантат.