Genom att använda den stora specifika ytan och höga adsorptionskapaciteten hos aktivt kol är adsorptionsbehandling av låg-till-medelkoncentrerad organisk avfallsgas en extremt effektiv behandlingsmetod. Föroreningar i den organiska avfallsgasen adsorberas inuti det aktiva kolet och ren gas släpps ut och på så sätt uppnås rening.
Denna metod kombinerar organiskt en adsorptionskoncentrationsenhet och en termisk oxidationsenhet. Den är främst lämplig för organisk avfallsgas med låga koncentrationer som inte är lämpliga för direkt förbränning, katalytisk förbränning eller adsorptionsåtervinningsmetoder, särskilt för behandlingsapplikationer med stora-volymer, där tillfredsställande ekonomiska och sociala fördelar kan erhållas. Efter adsorptionsrening och desorption omvandlas den organiska avgasen till en liten volym, hög- ström, som sedan utsätts för termisk oxidationsbehandling, och värmen som frigörs från förbränning av organiskt material utnyttjas effektivt.
Användningsområden: organisk kemisk industri, läkemedel, färgtillverkning, ytbeläggning, petroleum, förpackning och tryckning, etc.
Processen använder en kombination av aktivt koladsorption, varmluftsdesorption och katalytisk förbränning för att rena organisk avfallsgas, som går i tre arbetssteg:
För det första använder arbetsprocessen den multi-porösa strukturen, den enorma ytspänningen och den stora adsorptionskapaciteten av aktivt kol för att adsorbera organiska lösningsmedel i avfallsgasen, vilket uppnår en reningseffektivitet på över 95 %, vilket på så sätt renar den utsläppta avfallsgasen.
För det andra, på grund av den begränsade adsorptionskapaciteten för aktivt kol, efter en period av adsorption, när det aktiverade kolet når mättnad, upphör adsorptionen. Vid denna tidpunkt har det organiska materialet koncentrerats i det aktiva kolet. Efter att det aktiva kolet är mättat, desorberas de organiska lösningsmedlen som är adsorberade på det aktiva kolet med hjälp av en varmluftström vid ett visst koncentrationsförhållande och skickas till den katalytiska förbränningsbädden.
För det tredje värms den hög-organiska avfallsgasen som kommer in i den katalytiska förbränningsbädden upp ytterligare och oxideras sedan och sönderdelas under inverkan av en katalysator och omvandlar den till koldioxid och vatten. Värmen som frigörs från nedbrytningen återvinns av en hög-värmeväxlare och används för att värma upp den hög-organiska avfallsgas som kommer in i den katalytiska förbränningsbädden.
I den katalytiska förbränningsmetoden för adsorptionskoncentration- använder utrustningen flera gasvägar för kontinuerlig drift, och flera adsorptionsbäddar kan användas omväxlande. Efter att de tre arbetsprocesserna når själv-jämvikt efter en viss driftsperiod, kräver desorptions- och katalytiska nedbrytningsprocesserna inte extern energi för uppvärmning. 1) För-behandlingsstadiet
För-behandlingssteget använder man ett packat-sängsprayskurtorn. Skrubbvätskan väljs för att neutralisera sura gaser med en alkalisk lösning, eller så används ett torrt filter för att filtrera bort dammpartiklar.
2) Aktivt koladsorptionsstadium
Efter förbehandlingen -förs avfallsgasen in i tornet för adsorption/desorption av aktivt kol för adsorptionsbehandling. Organiska gaser adsorberas på ytan av det aktiva kolet genom dess mikroporer, vilket tar bort organiska ämnen från avfallsgasen och uppnår effekten av att rena gasen.
3) Desorptionsstadiet för aktivt kol
När adsorptionsbädden är mättad växlas desorptions- och adsorptionsventilerna och desorptionsfläkten startas för att desorbera den mättade adsorptionsbädden. Den friska luften för desorption värms först upp av en värmeväxlare och en elektrisk värmekammare vid friskluftsinloppet, varvid den friska luften värms upp till cirka 120 grader innan den går in i bädden för aktivt kol. Vid uppvärmning avdunstar lösningsmedlet som adsorberas av det aktiva kolet.
4) Katalytisk förbränningsstadium
Avgasen som desorberas från det aktiva kolet har låg flödeshastighet och hög koncentration. Den skickas till en värmeväxlare av en fläkt och går sedan in i en förvärmare. Under uppvärmningseffekten av den elektriska värmaren höjs gastemperaturen till cirka 200-300 grader innan den går in i den katalytiska förbränningsbädden. Detta gör att den organiska avfallsgasen genomgår flamfri förbränning under inverkan av katalysatorn, oxideras till CO2 och H2O och frigör samtidigt en stor mängd värmeenergi. När gastemperaturen ökar ytterligare förvärmer denna högtemperaturgas den obehandlade organiska gasen genom värmeväxlaren före den katalytiska förbränningskammaren. Gasen som lämnar värmeväxlaren passerar sedan genom värmeväxlaren vid friskluftsinloppet för att värma upp friskluften för desorption. Efter att de två värmeväxlarna fungerar normalt kan den elektriska värmeutrustningen stoppas, vilket sparar energi. Slutligen släpps gasen ut i atmosfären genom en skorsten. Avgaserna, som innehåller organiska komponenter med kokpunkter av toluen (110,6 grader) och xylen (138-144 grader), skickas till en adsorptionsbädd för desorption. Den högkoncentrerade organiska avgasen (som kan koncentreras 10-20 gånger) värmeväxlas sedan med den heta avgasen från förbränningen i en värmeväxlare för förvärmning innan den skickas till förbränningskammaren. I förbränningskammaren, efter att ha uppnått antändningstemperaturen, oxideras de organiska föreningarna och sönderdelas till ofarlig CO2 och H2O av en katalysator. Förbränningsavgaserna, efter att ha kylts till 180-200 grader genom värmeväxling med den desorberade gasen, används för desorption. Överskottsavgaserna släpps ut genom avgasstapeln.
Flera adsorptionsbäddar används i rotation för adsorption och desorptionsregenerering, växla mellan adsorption och desorption för kontinuerlig drift (arbetstiden kan anpassas efter företagets produktionssituation). Detta projekt är designat för en avgaskoncentration på 100 ppm, och den koncentrerade organiska avgaskoncentrationen kan nå över 5000 mg/m³. Efter att brännaren har startat och värmts upp till antändningstemperaturen genom elektrisk uppvärmning kan självförbränning upprätthållas.
En direkt utloppsport finns vid gasinloppet, styrd av en elektrisk ventil. När utrustningen inte fungerar förblir direktutloppsporten öppen. Om adsorptionsanordningens fläkt inte fungerar, öppnas direktutloppsventilen automatiskt för underhåll. Katalytisk rening används för desorption och regenerering. Flamsläckare är installerade vid både inlopp och utlopp av enheten, och hela systemet styrs av en PLC.