Lotne związki organiczne (LZO): filtracja i redukcja

Przeanalizuj z nami najlepsze technologie przeznaczone do redukcji emisji lotnych związków organicznych!

LZO – jak działać?

W poprzednim artykule (kliknij tutaj, aby go przeczytać) zbadaliśmy LZO; w szczególności dostrzegliśmy znaczenie terminu, za pomocą którego scharakteryzowano klasy związków i jakie problemy środowiskowe / zdrowotne mogą one stworzyć.
Z tych rozważań pytania rodzą się spontanicznie. Jak można interweniować w procesach przemysłowych, aby rozbić LZO? Jakie mamy technologie?

Celem tego artykułu jest udzielenie odpowiedzi na te pytania. Zbadamy różne dostępne technologie i sposoby ich wykorzystania w procesach przemysłowych.
Zacznijmy od ciekawego rozwiązania: filtracja aktywnego węgla, w oparciu o chemiczny i fizyczny proces adsorpcji.

Spis treści ukryj
1 LZO – jak działać?
2 Filtr z węglem aktywnym
3 Mokry skruber
4 Utleniacz termiczny

Filtr z węglem aktywnym

Adsorpcja jest bardzo ważnym zjawiskiem, które pozwala na akumulację substancji na stałej powierzchni. Konkretnie, pomiędzy cząsteczkami obecnymi w fazie płynnej i powierzchni stałej powstają wiązania międzycząsteczkowe (adsorpcja fizyczna) lub wiązania kowalencyjne / jonowe (adsorpcja chemiczna).

Adsorpcja

Zjawisko to umożliwia oddzielenie cząsteczek będących przedmiotem zainteresowania od fazy płynnej, aż powierzchnia materiału stałego zostanie w pełni nasycona.
Jakiego materiału należy użyć w tej aplikacji? Na poziomie intuicyjnym możemy wywnioskować, że adsorpcja gatunków chemicznych jest tym większa, im większa jest powierzchnia kontaktu między tymi samymi cząsteczkami a ciałem stałym. Konieczne jest zatem stosowanie materiału o dużej porowatości i dużej powierzchni właściwej (na jednostkę objętości).
Doskonały materiał spełniający te wymagania to węgiel aktywowany. Ten substrat jest najpierw wytwarzany przez wysoką zawartość węgla, za pomocą procesów aktywacji chemicznej lub gazowej.
Umieszczając węgiel aktywny w odpowiednim urządzeniu i narzucając przepływ strumienia gazu przez sam węgiel, powodujemy oddzielenie LZO obecnego w fazie płynnej. Jest to zasada kryjąca się za filtrem z węglem aktywnym.
W oparciu o tę technologię firma Tecnosida® zrealizowała filtr Chemsorb® stosowany z powodzeniem w różnych aplikacjach, takich jak:

Zbadaliśmy zjawisko adsorpcji, które zwykle obejmuje fazę płynną i fazę stałą. A jeśli zamiast tego rozważymy dwie fazy płynów, w szczególności gaz i ciecz? Nawet w tym przypadku może nastąpić wymiana materii, zgodnie z fizycznym zjawiskiem zwanym absorpcją. Zbadajmy to bardziej szczegółowo, używając sprzętu, który wykorzystuje tę operację: mokry skruber.

Mokry skruber

Absorpcja polega na przejściu związków chemicznych z fazy gazowej do fazy ciekłej. W analizie tego zjawiska niezwykle ważne jest rozważenie dwóch różnych aspektów:

  • Aspekt termodynamiczny: innymi słowy, jaka jest maksymalna ilość zanieczyszczeń związanych z konkretnymi substancjami chemicznymi, które może wchłonąć faza ciekła? Odpowiedź na to pytanie zależy od wielu czynników: temperatury, ciśnienia, stężenia i właściwości fizykochemicznych zaangażowanych substancji. Możliwe jest dodawanie odczynników do fazy ciekłej w celu zwiększenia skuteczności wchłaniania określonego zanieczyszczenia.
  • Aspekt kinetyczny: innymi słowy, jak szybki jest proces przenoszenia zanieczyszczeń z fazy gazowej do fazy ciekłej? Na ten aspekt silnie wpływają dynamiczne warunki płynności, gradienty stężenia i od powierzchni kontaktu gaz / ciecz.
Faza gazowa do fazy ciekłej

Na podstawie dokonanych rozważań budowane są obecnie urządzenia, które umożliwiają skuteczny kontakt między fazą gazową i fazą ciekłą, w celu przeniesienia zanieczyszczeń. Ten typ sprzętu nazywa się mokrym skruberem.
Przykłady wykonania mokrych skruberów są różne i są silnie oparte na testowaniu i kalibracji najskuteczniejszych warunków.
Firma Tecnosida® opracowała duży know-how, który umożliwił jej opracowanie WETCLEAN, mokrego skrubera dostosowanego do specyficznych potrzeb procesu produkcyjnego. Zobacz, jak zastosowaliśmy WETCLEAN w procesie produkcyjnym, aby zredukować LZO i pyły. Do tej pory mówiliśmy o absorpcji i adsorpcji, które pozwalają na usuwanie cząsteczek z początkowego strumienia gazu. Czy istnieją technologie, które zamiast wykorzystywać usuwanie związków, opierają się na przekształcaniu tych samych związków w nieszkodliwe cząsteczki?

Odpowiedź brzmi: tak, a technologia, która wykorzystuje tę zasadę, to utlenianie termiczne, zastosowane w naszym urządzeniu Oxither.

Utleniacz termiczny

Spalanie termiczne

Utleniacz termiczny umożliwia przekształcenie LZO w klasyczne produkty spalania (dwutlenek węgla i wodę) oraz inne produkty uboczne wynikające z rodzajów atomów obecnych w molekułach poddawanych obróbce. Spalanie jest procesem egzotermicznym i ma tendencję do występowania spontanicznego, gdy skład mieszaniny powietrze / paliwo mieści się w granicach łatwopalnych.

Einthermischer Nachbrenner besteht im Wesentlichen aus:

  • Ein Vorwärmerbrenner, der es ermöglicht, das Gemisch auf einer Temperatur zu halten, bei der eine Selbstentzündung stattfindet;
  • Ein Katalysator, der die Geschwindigkeit des Oxidationsprozesses erhöht;
  • Ein Wärmetauscher, mit dem Sie die dabei entstehende Wärme gewinnbringend nutzen können.

Es ist wichtig zu betonen, dass die Nachverbrennung eine adäquate Lösung darstellt:

  • Die VOCs Konzentration ist ausreichend hoch: Die bei der Verbrennung entstehende Wärme ermöglicht es, den Prozess energetisch selbsttragend zu betreiben und damit die Betriebskosten zu senken.
  • Die VOC-Moleküle sind überwiegend Kohlenwasserstoffe Wenn signifikante Anteile anderer Atome als Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff in flüchtigen Molekülen vorhanden wären, könnten bei der Verbrennung neue Schadstoffarten entstehen. Stellen wir uns zum Beispiel vor, dass Sie einen
    Strom mit einem hohen Anteil an Schwefelwasserstoff (H2S) oxidieren wollen. Sauerstoff (O2) SCHADSTOFF Wasserdampf (H2O) Kohlendioxid (CO2)Der Verbrennungsprozess würde zur Bildung von Schwefeloxiden (SOx), führen, so dass ein Schadstoff einen anderen Schadstoff produzieren würde.

So analysierten wir die Nachverbrennung, die Aktivkohlefiltration und die Nassfiltration. Welche anderen Technologien gibt es für VOCs?
Es gibt spezielle Geräte, die es erlauben, eine bestimmte Klasse von VOCs zu behandeln: Die Geruchsmoleküle. Diese Arten wirken sich häufig unangenehm auf den Geruchssinn aus und verursachen Beschwerden bei den Anwohnern der Emissionszonen In neuen Artikeln erklären wir,was Geruchsmoleküle sind undmit welchen Technologien sie behandelt werden.
Bis bald, mit neuen, wichtigen Informationen!