Az aktív szén nagy fajlagos felületét és nagy adszorpciós kapacitását kihasználva az alacsony---közepes koncentrációjú szerves hulladékgáz adszorpciós kezelése rendkívül hatékony kezelési módszer. A szerves hulladékgázban lévő szennyező anyagok az aktív szén belsejében adszorbeálódnak, és a tiszta gáz távozik, így tisztul.
Ez a módszer szervesen kombinál egy adszorpciós koncentrációs egységet és egy termikus oxidációs egységet. Főleg olyan alacsony koncentrációjú szerves hulladékgázokhoz alkalmas, amelyek nem alkalmasak közvetlen égetésre, katalitikus égetésre vagy adszorpciós visszanyerési módszerekre, különösen nagy mennyiségű{1}}kezelési alkalmazásokhoz, ahol kielégítő gazdasági és társadalmi előnyök érhetők el. Az adszorpciós tisztítás és deszorpció után a szerves hulladékgáz kis térfogatú, nagy koncentrációjú árammá alakul át, amelyet termikus oxidációs kezelésnek vetnek alá, és a szerves anyagok égéséből felszabaduló hőt hatékonyan hasznosítják.
Alkalmazási területek: szerves vegyipar, gyógyszeripar, festékgyártás, felületbevonás, kőolaj, csomagolás és nyomtatás stb.
Az eljárás az aktív szén adszorpcióját, a forró levegős deszorpciót és a katalitikus égetést kombinálja a szerves hulladékgáz tisztítására, három munkalépésben:
Először is, a munkafolyamat az aktív szén többszörösen-porózus szerkezetét, hatalmas felületi feszültségét és nagy adszorpciós kapacitását használja fel, hogy adszorbeálja a szerves oldószereket a füstgázban, 95% feletti tisztítási hatékonyságot érve el, így megtisztítva a kibocsátott füstgázt.
Másodszor, az aktív szén korlátozott adszorpciós kapacitása miatt egy adszorpciós időszak után, amikor az aktív szén eléri a telítést, az adszorpció leáll. Ezen a ponton a szerves anyag az aktív szénben koncentrálódik. Az aktív szén telítését követően az aktív szénen adszorbeált szerves oldószereket forró levegőárammal meghatározott koncentrációarányban deszorbeálják és a katalitikus égetőágyba juttatják.
Harmadszor, a katalitikus égéságyba belépő nagy koncentrációjú szerves hulladékgázt tovább hevítik, majd egy katalizátor hatására oxidálják és lebontják, szén-dioxiddá és vízzé alakítva. A bomlás során felszabaduló hőt egy nagy-hatékonyságú hőcserélő nyeri vissza, és a katalitikus égéságyba belépő nagy-koncentrációjú szerves hulladékgáz felmelegítésére szolgál.
Az adszorpciós koncentrációs{0}}katalitikus égetési módszerben a berendezés több gázutat használ a folyamatos működéshez, és több adszorpciós ágy is használható felváltva. Miután a három munkafolyamat egy bizonyos működési idő után eléri az ön-egyensúlyt, a deszorpciós és katalitikus bomlási folyamatok nem igényelnek külső energiát a fűtéshez. 1) Elő-kezelési szakasz
Az előkezelési szakaszban egy csomagolt-ágyas permetező súrolótorony működik. A súrolófolyadékot úgy választják ki, hogy a savas gázokat lúgos oldattal semlegesítse, vagy száraz szűrőt használnak a porszemcsék kiszűrésére.
2) Aktív szén adszorpciós szakasz
Az elő{0}}kezelés után a füstgázt az aktívszén adszorpciós/deszorpciós toronyba vezetik adszorpciós kezelés céljából. A szerves gázok adszorbeálódnak az aktív szén felületén annak mikropórusain keresztül, eltávolítva a szerves anyagokat a füstgázból, és a gáz tisztító hatását érik el.
3) Aktív szén deszorpciós szakasz
Amikor az adszorpciós ágy telített, a deszorpciós és adszorpciós szelepek átkapcsolódnak, és a deszorpciós ventilátor elindul a telített adszorpciós ágy deszorpciójára. A deszorpcióhoz szükséges friss levegőt először egy hőcserélő és egy elektromos fűtőkamra melegíti fel a frisslevegő-bemenetnél, körülbelül 120 fokra melegítve a friss levegőt, mielőtt belépne az aktívszén-ágyba. Melegítéskor az aktív szén által adszorbeált oldószer elpárolog.
4) Katalitikus égési szakasz
Az aktív szénről deszorbeált füstgáz alacsony áramlási sebességgel és magas koncentrációval rendelkezik. Egy ventilátor egy hőcserélőbe küldi, majd belép az előmelegítőbe. Az elektromos fűtőberendezés fűtő hatására a gáz hőmérséklete körülbelül 200-300 fokra emelkedik, mielőtt belép a katalitikus égéságyba. Ezáltal a szerves hulladékgáz a katalizátor hatására lángmentesen ég, CO2-vé és H2O-vá oxidálódik, és ezzel egyidejűleg nagy mennyiségű hőenergia szabadul fel. Ahogy a gáz hőmérséklete tovább növekszik, ez a magas hőmérsékletű gáz előmelegíti a kezeletlen szerves gázt a hőcserélőn keresztül a katalitikus égéskamra előtt. A hőcserélőből kilépő gáz ezután áthalad a hőcserélőn a friss levegő bemeneténél, hogy felmelegítse a friss levegőt a deszorpcióhoz. A két hőcserélő normál működése után az elektromos fűtőberendezés leállítható, így energiát takaríthatunk meg. Végül a gáz egy kéményen keresztül kerül a légkörbe. A toluol (110,6 °C) és xilol (138-144 °C) forráspontú szerves komponenseket tartalmazó kipufogógázt egy adszorpciós ágyba küldik deszorpcióra. A nagy koncentrációjú szerves kipufogógázt (amely 10-20-szor koncentrálható) ezután hőcserélik az égésből származó forró kipufogógázzal egy hőcserélőben előmelegítés céljából, mielőtt az égéstérbe kerülne. Az égéstérben a gyulladási hőmérséklet elérése után a szerves vegyületek oxidálódnak és katalizátorral ártalmatlan CO2-ra és H2O-ra bomlanak. Az égési kipufogógáz, miután a deszorpciós gázzal hőcserével 180-200 fokra lehűlt, deszorpcióra kerül. A felesleges kipufogógáz a kipufogóköpen keresztül távozik.
Több adszorpciós ágyat használnak rotációban az adszorpcióhoz és a deszorpciós regenerációhoz, az adszorpció és a deszorpció közötti váltást a folyamatos működéshez (a munkaidő a vállalat termelési helyzetének megfelelően állítható). Ezt a projektet 100 ppm kipufogógáz-koncentrációra tervezték, és a koncentrált szerves kipufogógáz koncentrációja elérheti az 5000 mg/m³-t. Miután az égőt beindították, és elektromos fűtéssel gyulladási hőmérsékletre melegítették, az önégés fenntartható.
A gázbemenetnél közvetlen nyomónyílás van, amelyet egy elektromos szelep vezérel. Amikor a berendezés nem működik, a közvetlen kisülési nyílás nyitva marad. Ha az adszorpciós eszköz ventilátora meghibásodik, a közvetlen leeresztő szelep automatikusan kinyílik karbantartás céljából. A katalitikus tisztítást deszorpcióra és regenerációra használják. A készülék bemeneti és kimeneti nyílásainál lángfogók vannak felszerelve, a teljes rendszert pedig PLC vezérli.