Gaistošo organisko savienojumu (GOS) adsorbcijas un reģenerācijas tehnoloģiju attīstība
Mēs esam liels poligrāfijas uzņēmums Shenzhen Ķīnā. Piedāvājam visas grāmatu publikācijas, cieto grāmatu drukāšanu, papīra grāmatu drukāšanu, papīra grāmatu drukāšanu, papīra grāmatiņu drukāšanu, grāmatu iespiešanu, bukletu drukāšanu, iepakojuma kasti, kalendārus, visu veidu PVC, produktu brošūras, piezīmes, bērnu grāmatu, uzlīmes, visus dažāda veida papīra krāsu drukas produkti, spēļu karte un tā tālāk.
Lai iegūtu vairāk informācijas, lūdzu, apmeklējiet vietni
http://www.joyful-printing.com. Tikai ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
e-pasts: info@joyful-printing.net
Gaistošajiem organiskajiem savienojumiem (GOS) ir ne tikai spēcīga toksicitāte, bet arī nozīmīgi prekursori un dalībnieki, kas ietekmē reģionālo gaisa piesārņojumu Ķīnā. Tāpēc aizvien vairāk uzmanības ir pievērsta GOS kontrolei. Adsorbcija pašlaik ir visplašāk izmantotā un visprogresīvākā metode GOS atgūšanai. Tiek ieviesta kopējā adsorbenta, adsorbentu reģenerācijas tehnoloģija, adsorbcijas iekārta, galvenā adsorbcijas tehnoloģija un ar adsorbciju saistītā kombinācijas apstrādes tehnoloģija. Tiek apspriestas adsorbcijas atgūšanas tehnoloģijas problēmas un attīstības tendences GOS ārstēšanā.
Pēdējos gados daudzās Ķīnas daļās ir notikuši liela mēroga smoga laika apstākļi, un arvien svarīgāka ir reģionālā atmosfēras kompozīta piesārņojuma problēma, ko raksturo ozons, smalkas daļiņas (PM :) un skābais lietus. Kā svarīgs ozona un sekundāro organisko daļiņu prekursors gaistošajiem organiskajiem savienojumiem (GOS) ir ļoti svarīga loma atmosfēras ķīmiskās reakcijas procesā. Tajā pašā laikā vairums GOS ir ļoti kairinoši un toksiski. Ja benzols ir iekļauts kā pirmā kancerogēnu grupa, n-heksāns, heptāns un oktāns ietekmē cilvēka centrālo nervu sistēmu.
2010. gada maijā Valsts padomes ģenerāldirektors oficiāli ierosināja prasības, lai stiprinātu GOS piesārņojuma novēršanu un kontroli no valsts līmeņa pirmo reizi. GOS, SO, NO un cietās daļiņas tika uzskaitītas kā galvenās piesārņojošās vielas atmosfēras vides kvalitātes uzlabošanai. Ķīnas pirmais visaptverošais gaisa piesārņojuma novēršanas un kontroles plāns, kas tika izdots 2012. gada decembra beigās, „Divpadsmitais piecu gadu plāns gaisa piesārņojuma novēršanai un kontrolei galvenajās jomās” prasa uzlabot GOS emisiju projektu būvniecības prasības, galveno nozaru pārvaldības īstenošanu , kā arī GOS piesārņojuma novēršanas un kontroles sistēmas uzlabošana.
Alternatīvo produktu izmantošana, uzlaboti procesi un iekārtu nomaiņa ražošanas procesā ir vēlamais pasākums, lai samazinātu GOS radīšanu un emisiju. Tomēr dažiem procesiem un ražošanai ceļš uz tīrāku ražošanu joprojām ir ļoti garš. Īsā laika posmā gala kontroles tehnoloģija joprojām ir neaizstājams līdzeklis. Pašlaik GOS pārvaldības tehnoloģijas galvenokārt ietver pārstrādes un iznīcināšanas metodes. Neatkarīgi no tā, vai tas ir videi draudzīgs vai ekonomisks, otrreizējā pārstrāde ir VOC pārvaldības tehnoloģija, kas ir pelnījusi, lai to veicinātu.
GOS pārstrādes tehnoloģija ietver adsorbciju, kondensāciju, absorbciju, membrānu atdalīšanu utt. To vidū adsorbcijas metode ir vienkārša, plaša pielietojuma diapazonā un augsta attīrīšanas efektivitāte. Tā ir tradicionāla GOS apstrādes tehnoloģija un tā ir visplašāk izmantotā apstrādes tehnoloģija. Xi Jinjun un citi konstatēja, ka adsorbcijas tehnoloģija Ķīnā ir vislielākā (38%), izmeklējot lielu skaitu rūpniecisko GOS apstrādes tehnoloģiju projektu. Piemērotu GOS gadījumā adsorbcijas tehnoloģija ir ekonomiska un tīra ražošanas koncepcija. Tāpēc to plaši izmanto gan mājās, gan ārzemēs.
1. Adsorbcijas apstrādes tehnoloģija
Adsorbcijas metode ir metode piesārņojošo vielu adsorbcijai un attīrīšanai izplūdes gāzēs, izmantojot dažādus cietos adsorbentus. Parasti adsorbcija ir sadalīta fiziskajā adsorbcijā un ķīmiskā adsorbcijā, un GOS attīrīšana notiek galvenokārt ar fizikālo adsorbciju. Adsorbcijas metode ir piemērota zema koncentrācijas un liela apjoma organisko notekūdeņu apstrādei, un to galvenokārt izmanto tauku un aromātisko ogļūdeņražu, lielāko daļu hloru saturošu šķīdinātāju, kopējo spirtu, dažu ketonu un esteru adsorbēšanai un reģenerācijai. Adsorbcijas metodes galvenās tehnoloģijas ir adsorbentu, adsorbcijas iekārtu un procesu noteikšana, reģenerācijas līdzekļi, pēcapstrādes procesi un tamlīdzīgi.
1.1. Parasti lietotie adsorbenti
Pašlaik adsorbenti, ko parasti izmanto GOS attīrīšanai, ir neorganiski un organiski adsorbenti. Neorganiskie adsorbenti galvenokārt tiek izmantoti, galvenokārt aktīvā ogle (ieskaitot granulveida aktīvo ogli, akmeņoglēm un aktīvās ogles šķiedru), molekulārais siets (ieskaitot granulveida molekulāro sietu, molekulāro sietu formēšanu). Masveida šūnveida un molekulāro sietu pārklāšanas materiāli), ceolīts, granulveida silikagels, aktivētais alumīnija oksīds, porainā māla rūda uc, un organiskie adsorbenti galvenokārt attiecas uz augsta polimēra adsorbcijas sveķiem.
Neorganiskā neorganiskā adsorbents ir aktīvā ogle. Salīdzinot ar granulēto aktīvo ogli, šūnveida aktīvajai ogai piemīt zema gultas izturība. Pašlaik adsorbents lielā apjoma un zemas koncentrācijas GOS apstrādei Ķīnā sastāv galvenokārt no aktīvās ogles. Aktīvās oglekļa šķiedras priekšrocībām ir liela īpatnējā virsma, bagātīgi mikroporas un vienmērīga sadalīšanās, ātra adsorbcijas un desorbcijas ātrums, augsta adsorbcijas efektivitāte un viegla reģenerācija. Aktivētajiem oglekļa materiāliem ir ļoti laba adsorbcijas spēja nepolārām vielām, piemēram, organiskiem šķīdinātājiem; gluži pretēji, polārām vielām, piemēram, ūdenim, adsorbcija ir slikta, tāpēc ir iespējams reģenerēt ar ūdens tvaiku.
Galvenās ceolīta un molekulārā sieta sastāvdaļas ir visi alumīnija silikāti, kuriem ir laba termiskā stabilitāte un kas ir droši atjaunojami, izmantojot karsto gāzu plūsmu. Dažādiem molekulāro sietu veidiem ir atšķirīga adsorbcijas ietekme uz GOS, tāpēc molekulāro sietu var ķīmiski modificēt un modificēt, lai uzlabotu GOS izvadīšanas efektu.
1.2 adsorbentu reģenerācija
Adsorbentu reģenerācijas metodes, ko parasti lieto GOS apstrādē, ir zema spiediena tvaika pārvietošanās reģenerācija, karstā gāzes attīrīšanas reģenerācija un spiediena samazināšana vai vakuuma desorbcijas reģenerācija. Zema spiediena tvaika pārvietošanas reģenerācija, karstā gāzes plūsmas attīrīšanas reģenerācija ir piemērota zemas molekulmasas ogļūdeņražu un aromātisko organisko savienojumu ar zemākiem viršanas punktiem desorbcijai.
Pašlaik ir izstrādātas dažas jaunas enerģijas taupīšanas adsorbentu reģenerācijas tehnoloģijas, piemēram, mikroviļņu desorbcija, elektrokoksas desorbcija, šķīdinātāju aizvietošana un ultraskaņas reģenerācija. Šīm jaunajām desorbcijas tehnoloģijām ir labs enerģijas taupīšanas efekts un augsta efektivitāte, taču tās joprojām ir izpētes stadijā un tām ir maz praktisku pielietojumu.
1.3. Parasti lietojama adsorbcijas ierīce
Organisko notekūdeņu attīrīšanas jomā šajā nozarē parasti izmantojamās adsorbcijas iekārtas ir fiksētas gultas, kustīgas gultas, šķidrā gulta un ceolīta šūnveida adsorbcijas ierīce, kā arī klasiskākā un visbiežāk lietotā fiksētā gulta. Zeolīta šūnveida adsorbcijas ierīce ir salīdzinoši jauna rotācijas adsorbcijas sistēma organisko atkritumu gāzu attīrīšanas jomā, kas pazīstama arī kā rotora adsorbents. Izplūdes gāzes var attīrīt radiāli vai aksiāli caur rotoru, kas satur adsorbentu, un lielākajā daļā rotējošās gultas. Rotora adsorbenta priekšrocība ir tāda, ka iekārta ir maza, ērta un zema spiediena, un lielās plūsmas izplūdes gāzes var nepārtraukti pārstrādāt zemas koncentrācijas attīrītā gāzē, un desorbētajai gāzei ir augsta koncentrācija. un zemu plūsmas ātrumu, un var sasniegt vispārējo bagātināšanas attiecību. 1O ~ 15 reizes.
1.4. Galvenais adsorbcijas process
1.4.1. Fiksētās gultas adsorbcija, ūdens tvaiku aizvietošana, reģenerācija, kondensācijas atgūšanas process
Procesā parasti tiek izmantota granulēta aktīvā ogle, aktīvā oglekļa šķiedra vai ceolīts kā adsorbents un galvenokārt atgūst šķīdinātāju zemākā organisko atkritumu gāzu koncentrācijā. Pēc tam, kad adsorbenta adsorbcija fiksētajā gultnē sasniedz piesātinājumu, augstā temperatūrā esošais ūdens tvaiks tiek novadīts, lai adsorbētā organiskā viela atstātu adsorbcijas gultni kopā ar ūdens tvaiku, un tvaika maisījumu atdzesē kondensators. šķidrumā.
1.4.2. Fiksēto gultņu adsorbcijas-vakuuma desorbcijas reģenerācijas absorbcijas atgūšanas process
Procesā parasti tiek izmantota granulēta aktīvā ogle ar labi attīstītiem mezoporiem kā adsorbents, un pēc tam izmanto vakuumu, lai samazinātu adsorbentu, un ārkārtīgi augsta izplūdes gāzu koncentrācija, ko ekstrahē ar vakuuma sūkni, parasti absorbējas ar zemu gaistošu organisko šķīdinātāju. Šis process ir piemērots augstas koncentrācijas organisko atkritumu atgūšanai.
1.4.3. Zeolīta skrūvju adsorbcija un koncentrācijas process
Pašreizējā organisko notekūdeņu piesārņojumā Ķīnā VOC koncentrācija ar zemu koncentrāciju un augstu gaisa apjomu veido ievērojamu daļu. Tāpēc adsorbcijas un koncentrācijas tehnoloģija ir visekonomiskākais un efektīvākais tehniskais veids, kā apstrādāt zemas koncentrācijas gāzes. Pēdējos gados Ķīna ir ieviesusi vairākas Japānas zeolīta riteņu adsorbcijas un koncentrācijas ierīces, un daudzi nozares uzņēmumi aktīvi izstrādā un izmanto šo tehnoloģiju. Salīdzinot ar fiksēto gultņu adsorbcijas koncentrācijas tehnoloģiju, zeolīta rotācijas adsorbcijas un koncentrācijas tehnoloģijai ir daudz priekšrocību: izmantojot zeolīta ceolītu kā adsorbentu, var izmantot augstas temperatūras desorbciju, augstu reģenerācijas efektivitāti, labu drošības veiktspēju un plašu piemērotu GOS apstrādei; Izturība ir neliela, adsorbenta izmantošanas līmenis ir augsts, ekspluatācijas izmaksas ir zemas, organiskā piesārņotāja koncentrācija izplūdes gāzēs ir stabila, un kontrole ir ērta; struktūra ir kompakta, un ierīces tilpums un aizņemtais laukums ir nelieli.
1.4.4 adsorbcijas-kondensācijas kombinācijas process
Adsorbcijas koncentrācijas-kondensācijas atgūšanas procesu parasti izmanto, lai attīrītu GOS koncentrāciju ar zemu koncentrāciju, lielu tilpumu. Pašlaik fiksētās gultas vai ceolīta skrējēji galvenokārt tiek izmantoti kā adsorbcijas ierīces šajā nozarē. Pēc tam, kad adsorbenta adsorbcija sasniedz piesātinājumu, ūdens tvaiku vai karsto gāzu plūsmu izvēlas desorbcijai saskaņā ar organiskajām izplūdes gāzēm un izmantoto adsorbentu īpašību, kā arī var veikt vakuuma desorbcijas reģenerāciju, kā arī desorbētās augstās temperatūras un augsto temperatūru. koncentrācija sajauc tvaiku kondensatoram kondensāta atgūšanai. .
Lu Shuhua et al. Tradicionālais kondensācijas un adsorbcijas process integrētajās organisko gāzu atgūšanas procesos apvieno četrus iepriekšējas dzesēšanas, kondensācijas, adsorbcijas un atdalīšanas procesus vienā plūsmas kanālā un izstrādā jauna tipa plāksnes struktūras serdi ar organisko izplūdes gāzu kanālu un aukstumaģentu. Kanāli tiek atdalīti ar lokšņu metāla palīdzību ar trīsstūrveida spuras. Adsorbents tiek piepildīts starp organisko notekūdeņu kanāla spurām un aukstumaģents plūst caur cauruļvadu, kas atrodas metāla loksnes otrā pusē. Organiskā atkritumu gāze adsorbējas aukstumaģenta pretējā virzienā, kamēr tā adsorbējas ar adsorbentu, kas samazina adsorbenta temperatūras paaugstināšanos un pagarina adsorbenta kalpošanas laiku. Zemas temperatūras izplūdes gāze pēc kondensācijas adsorbcijas tiek novadīta uz ierīces augšējās daļas kodolu pirmsdzesēšanai, tādējādi panākot sekundāru enerģijas izmantošanu un uzlabojot enerģijas izmantošanu. Ierīce ir sadalīta augšējās un apakšējās daļās un atloka, lai viegli izjauktu ierīci un nomainītu adsorbentu. Ierīcei piemīt augsts organisko notekūdeņu atgūšanas ātrums, neliela telpu izmantošana un zemas ražošanas izmaksas, un tā ir piemērota rūpniecisko organisko atkritumu gāzes pārstrādei.
2. Secinājums
(1) No resursu izmantošanas viedokļa pārstrādes tehnoloģija ir efektīva metode GOS pārvaldīšanai. ASV EPA norādīja, ka aktīvās ogles adsorbcija ir labākā tehnoloģija, ko var izmantot, lai atdalītu GOS, un adsorbcijas metode ir arī visplašāk izmantotā un nobriedusi tehnoloģija Ķīnā. Konkrēti, oglekļa fiksētās gultas adsorbcijas un temperatūras izmaiņu tehnoloģija ir piemērota Ķīnas pašreizējai ekonomikai. tehnoloģiju līmenī.
(2) GOS sastāva, sastāva un rakstura sarežģītība noved pie tā, ka vairumā gadījumu viena apstrādes tehnoloģija nespēj atrisināt neapmierinošu izplūdes gāzu emisiju, augstās ekspluatācijas izmaksas un uzņēmumu un ķīmisko parku zemo ekonomisko efektivitāti. . Kombinētās metodes, kuru pamatā ir atšķirīga procesa integrācija, piemēram, absorbcijas adsorbcija, kondensācijas adsorbcija, adsorbcijas membrānas atdalīšana utt., Var vēl vairāk uzlabot GOS izvadīšanas ātrumu, samazināt izmaksas un samazināt sekundāro piesārņojumu.
(3) Attīstīt adsorbentus ar labāku adsorbcijas veiktspēju, piemēram, katalītisko oksidāciju vai atbilst īpašām prasībām, atrast praktiskas un praktiskas metodes adsorbentu virsmas pārveidošanai; izpētīt GOS siltuma un masas savienojuma mehānismu adsorbcijas un desorbcijas laikā un analizēt GOS masas pārneses raksturlielumu siltuma pārnesi; stiprināt pētījumus par faktoriem, kas ietekmē adsorbcijas desorbcijas procesu, uzlabo adsorbcijas efektivitāti, pagarina adsorbenta kalpošanas laiku; precīzi prognozēt GOS fāzes izmaiņu un adsorbcijas desorbcijas procesu, noteikt GOS reģenerācijas procesa prognozēšanas metodi un reģenerācijas ierīces projektēšanas metodi; Attīrīšanas iekārtas adsorbcijas efektivitātei. Šiem jautājumiem ir nepieciešama turpmāka izpēte un diskusija.
(4) Pašlaik adsorbcija un kondensācija kopējā adsorbcijas-kondensācijas kombinācijas procesā ir divi neatkarīgi procesa procesi, kas ir vājš savienojums, kas vienkārši savieno divas kondensācijas un adsorbcijas ierīces, kas radīs lielu laukumu. aprīkojumu. Nepietiekama enerģijas izmantošana un augstas izmaksas. Kondensācijas un adsorbcijas savienojumi vienlaicīgi vienā kanālā var saīsināt procesu, pagarināt adsorbenta kalpošanas laiku un uzlabot energoefektivitāti un GOS atgūšanas efektivitāti. Līdz ar to, paredzams, ka Shenren adsorbcijas un kondensācijas savienošanas procesa un uzvedības sistemātiska izpēte izzudīs adsorbcijas un kondensācijas tehnoloģijas ierobežojumus tradicionālajā nozīmē, kam ir nozīmīga zinātniskā nozīme un inženiertehniskā pielietojuma vērtība.