Zeolitkoncentrationsrotor
Zeolitens adsorptionsmekanism
Zeolit (även känd som molekylsikt) är en kiseldioxid-aluminat porös silikat- eller kiseldioxid-aluminatkristall, som är ett system av porer och håligheter av molekylstorlek (vanligtvis 0.3~2nm) som bildas av silika-syretetraedrar eller aluminium-syretetraedrar förbundna med syrebryggbindningar och har förmågan att sikta vätskemolekyler av olika storlekar på grund av de olika storlekarna och formerna på adsorberade molekyler.
Adsorptionen av ämnen med molekylsilar härrör från fysisk adsorption, och dess kristallporer har stark polaritet och Coulomb-fält inuti, vilket visar stark adsorptionsförmåga för polära molekyler (som vatten) och omättade molekyler.
Molekylsilen har en enhetlig mikroporös struktur, dess pordiameter är enhetlig, dessa porer kan adsorbera molekyler som är mindre än dess diameter till det inre av porhåligheten och har en föredragen adsorptionskapacitet för polära molekyler och omättade molekyler, så den kan separera molekyler med olika grader av polaritet, olika grader av mättnad, olika molekylstorlekar och olika kokpunkter, det vill säga den har en "siktning" Molekylernas roll, så kallad molekylsikt.
Zeolitrotor (VOC-koncentrator) arbetsprincip
Syftet med zeolitrotorn är att koncentrera VOC-gas från en stor luftvolym till en liten luftvolym. I den lilla luftvolymen kommer VOC-gasen att behandlas mer effektivt av förbränningsugnen (TAR/RTO).
Adsorption innebär att vätskemolekyler anrikas på ett "reaktivt" ämne som kallas ett "adsorptionsmedium". I likhet med en svamp absorberar adsorptionsmediet VOC och "pressar" ut dem genom högtemperaturdesorption.
VOC-koncentratorns rotor är sammansatt av en bikakeformad keramisk fiberskiva impregnerad med en vattenbeständig zeolit (molekylsikt) som adsorptionsmedium. Koncentratorsystemet är en kontinuerlig process där rotorn alltid roterar. Den är därför indelad i tre zoner: behandlingszon, desorptionszon och kylzon, var och en separerad från den andra.
Avgaser som innehåller VOC samlas upp när de passerar genom den roterande rotorns behandlingszon. När gaserna har passerat rotorn, adsorberas VOC av adsorptionsmediet på rotorn. Den renade gasen släpps ut i atmosfären.
I desorptionszonen desorberas VOC fäst vid rotorn från motsatt riktning av en kontinuerlig hög temperatur och låg flödeshastighet av desorptionsgas. Den högkoncentrerade VOC-gasen avlägsnas från rotorn och skickas till det termiska oxidationssystemet för slutlig VOC-rening.
Den heta desorptionszonen i rotorn överförs sedan till kylzonen där kylgasen kyler ner den. en del av VOC-avgaserna passerar genom denna kylzon och går till desorptionsvärmeväxlaren för värmeöverföring.
I värmeväxlaren värmeväxlas kylgasen till en högtemperaturdesorptionsgas av högtemperaturspolgasen från högtemperaturkrackningsutrustningen såsom TAR/RTO.
Jämfört med andra adsorberande media har zeolit många fördelar: låg brännbarhet, lång livslängd på grund av höga desorptionstemperaturer, minskad ackumulering av högkokande föreningar och hög kemisk beständighet.
Avgasbehandlingssystem
Syftet med TAR-enheten är att oxidera den VOC-desorberade gasen som kommer ut ur KPR-koncentratorn. Innan den går in i TAR-förbränningskammaren förvärms avgaserna av en värmeväxlare inuti TAR. I förbränningskammaren ger brännaren värme för att säkerställa den värme som behövs för effektiv VOC-oxidation.
VOC-oxidation uppnås genom att värma upp gasströmmen genom en naturgasbrännare till 760 grader och bibehålla denna temperatur i minst 1 sekund för att omvandla det organiska materialet till ofarlig CO2 och H2O för utsläpp till atmosfären.
Efter att ha passerat genom förbränningskammaren passerar den renade gasen genom en värmeväxlarkanal för att överföra en del av dess värme till den inkommande avgasen. Värmeväxlaren är vid TAR-uttaget. Den heta reningsgasen från förbränningskammaren passerar genom värmeväxlaren för att värma upp den "kalla" desorptionsgasen, som sedan går till koncentratorn för desorption.