Rotor koncentrácie zeolitu
Adsorpčný mechanizmus zeolitu
Zeolit (tiež známy ako molekulové sito) je kremičito-hlinitý porézny kremičitan alebo kremičito-hlinitý kryštál, čo je systém pórov a dutín s molekulovou veľkosťou (zvyčajne 0.3~2nm) tvorený kremičito-kyslíkovými tetraédrami alebo hliník-kyslík tetraedry spojené väzbami kyslíkových mostíkov a má schopnosť preosievať molekuly tekutiny rôznych veľkostí v dôsledku rôznych veľkostí a tvarov adsorbovaných molekúl.
Adsorpcia látok molekulárnymi sitami pochádza z fyzickej adsorpcie a jej kryštálové póry majú silnú polaritu a vnútri Coulombovo pole, čo ukazuje silnú adsorpčnú schopnosť pre polárne molekuly (ako je voda) a nenasýtené molekuly.
Molekulové sito má jednotnú mikroporéznu štruktúru, jeho priemer pórov je jednotný, tieto póry môžu adsorbovať molekuly menšie ako je jeho priemer do vnútra pórovej dutiny a má preferenčnú adsorpčnú kapacitu pre polárne molekuly a nenasýtené molekuly, takže môže separovať molekuly pomocou rôzne stupne polarity, rôzne stupne nasýtenia, rôzne veľkosti molekúl a rôzne teploty varu, to znamená, že má "preosievanie" Úlohu molekúl, takzvané molekulové sito.
Princíp činnosti zeolitového rotora (koncentrátor VOC).
Účelom zeolitového rotora je koncentrovať VOC plyn z veľkého objemu vzduchu do malého objemu vzduchu. V malom objeme vzduchu bude VOC plyn spracovaný efektívnejšie v spaľovni (TAR/RTO).
Adsorpcia znamená, že molekuly tekutiny sú obohatené o „reaktívnu“ látku nazývanú „adsorpčné médium“. Podobne ako špongia, adsorpčné médium absorbuje VOC a potom ich „vytlačí“ pomocou vysokoteplotnej desorpcie.
Rotor VOC koncentrátora je zložený z voštinovej dosky z keramických vlákien impregnovanej vodeodolným zeolitom (molekulárne sito) ako adsorpčným médiom. Systém koncentrátora je kontinuálny proces, v ktorom sa rotor stále otáča. Je preto rozdelená do troch zón: spracovateľská zóna, desorpčná zóna a chladiaca zóna, pričom každá z nich je oddelená od druhej.
Výfukové plyny obsahujúce VOC sa zhromažďujú, keď prechádzajú cez zónu úpravy rotujúceho rotora. Akonáhle plyny prejdú rotorom, VOC sú adsorbované adsorpčným médiom na rotore. Vyčistený plyn sa uvoľňuje do atmosféry.
V desorpčnej zóne sú VOC pripojené k rotoru desorbované z opačného smeru kontinuálnou vysokou teplotou a nízkym prietokom desorpčného plynu. Vysoko koncentrovaný plyn VOC sa odstraňuje z rotora a posiela sa do systému tepelnej oxidácie na konečné čistenie VOC.
Horúca desorpčná zóna v rotore sa potom prenesie do chladiacej zóny, kde ju chladiaci plyn ochladí. časť výfukových plynov VOC prechádza cez túto chladiacu zónu a ide do desorpčného výmenníka tepla na prenos tepla.
Vo výmenníku tepla sa chladiaci plyn vymieňa na vysokoteplotný desorpčný plyn vysokoteplotným čistiacim plynom z vysokoteplotného krakovacieho zariadenia, ako je TAR/RTO.
V porovnaní s inými adsorpčnými médiami má zeolit mnoho výhod: nízku horľavosť, dlhú životnosť vďaka vysokým desorpčným teplotám, zníženú akumuláciu vysokovriacich zlúčenín a vysokú chemickú odolnosť.
Systémy na úpravu výfukových plynov
Účelom jednotky TAR je oxidovať plyn desorbovaný VOC vychádzajúci z koncentrátora KPR. Pred vstupom do spaľovacej komory TAR sa výfukové plyny predhrievajú výmenníkom tepla vo vnútri TAR. V spaľovacej komore poskytuje horák teplo na zabezpečenie tepla potrebného na účinnú oxidáciu VOC.
Oxidácia VOC sa dosiahne zahriatím prúdu plynu cez horák na zemný plyn na 760 stupňov a udržiavaním tejto teploty aspoň 1 sekundu, aby sa organická hmota premenila na neškodný CO2 a H2O, ktorý sa vypustí do atmosféry.
Po prechode cez spaľovaciu komoru prechádza vyčistený plyn potrubím výmenníka tepla, aby odovzdal časť svojho tepla privádzaným výfukovým plynom. Výmenník tepla je na výstupe TAR. Horúci preplachovací plyn zo spaľovacej komory prechádza cez výmenník tepla, aby ohrieval „studený“ desorpčný plyn, ktorý potom ide do koncentrátora na desorpciu.