Rotor za koncentraciju zeolita
Mehanizam adsorpcije zeolita
Zeolit (također poznat kao molekularno sito) je silicijevo-aluminatni porozni silikat ili silika-aluminatni kristal, koji je sustav pora i šupljina molekularne veličine (obično 0.3~2nm) formiran od silicijevo-kisikovih tetraedra ili tetraedri aluminij-kisik povezani kisikovim mostnim vezama, te ima sposobnost prosijavanja molekula tekućine različitih veličina zbog različitih veličina i oblika adsorbiranih molekula.
Adsorpcija tvari pomoću molekularnih sita potječe od fizičke adsorpcije, a njegove kristalne pore imaju jak polaritet i Coulombovo polje iznutra, pokazujući snažnu sposobnost adsorpcije za polarne molekule (kao što je voda) i nezasićene molekule.
Molekularno sito ima ujednačenu mikroporoznu strukturu, promjer njegovih pora je ujednačen, te pore mogu adsorbirati molekule manje od njegovog promjera u unutrašnjost šupljine pore i ima prednost adsorpcijskog kapaciteta za polarne molekule i nezasićene molekule, tako da može odvojiti molekule s različite stupnjeve polariteta, različite stupnjeve zasićenosti, različite veličine molekula i različite točke ključanja, to jest, ima "prosijavanje" Uloga molekula, tzv. molekularno sito.
Princip rada zeolitnog rotora (VOC koncentratora).
Svrha zeolitnog rotora je koncentrirati VOC plin iz velikog volumena zraka u mali volumen zraka. U malom volumenu zraka, VOC plin će se učinkovitije tretirati u spalionici (TAR/RTO).
Adsorpcija znači da su molekule tekućine obogaćene "reaktivnom" tvari koja se naziva "adsorpcijski medij". Slično spužvi, adsorpcijski medij apsorbira VOC i zatim ih "istiskuje" desorpcijom na visokoj temperaturi.
Rotor VOC koncentratora sastoji se od saćaste ploče od keramičkih vlakana impregnirane vodootpornim zeolitom (molekularnim sitom) kao adsorpcijskim medijem. Sustav koncentratora je kontinuirani proces u kojem rotor stalno rotira. Stoga je podijeljen u tri zone: zonu tretmana, zonu desorpcije i zonu hlađenja, svaka odvojena od druge.
Ispušni plinovi koji sadrže VOC skupljaju se dok prolaze kroz zonu obrade rotirajućeg rotora. Nakon što plinovi prođu rotor, HOS-evi se adsorbiraju pomoću adsorpcijskog medija na rotoru. Pročišćeni plin ispušta se u atmosferu.
U zoni desorpcije, VOC vezan za rotor se desorbira iz suprotnog smjera stalnom visokom temperaturom i niskom brzinom protoka desorpcijskog plina. Visoko koncentrirani VOC plin uklanja se iz rotora i šalje u sustav toplinske oksidacije za konačno pročišćavanje VOC-a.
Vruća zona desorpcije u rotoru zatim se prenosi u zonu hlađenja gdje je rashladni plin hladi. dio VOC ispušnog plina prolazi kroz ovu zonu hlađenja i odlazi u desorpcijski izmjenjivač topline za prijenos topline.
U izmjenjivaču topline, rashladni plin se izmjenjuje toplinom u visokotemperaturni desorpcijski plin visokotemperaturnim plinom za pročišćavanje iz visokotemperaturne opreme za krekiranje kao što je TAR/RTO.
U usporedbi s drugim adsorpcijskim medijima, zeolit ima mnoge prednosti: nisku zapaljivost, dug radni vijek zahvaljujući visokim temperaturama desorpcije, smanjeno nakupljanje spojeva s visokim vrelištem i visoku kemijsku otpornost.
Sustavi za obradu ispušnih plinova
Svrha TAR jedinice je oksidacija VOC desorbiranog plina koji izlazi iz KPR koncentratora. Prije ulaska u komoru za izgaranje TAR-a, ispušni plin se prethodno zagrijava pomoću izmjenjivača topline unutar TAR-a. U komori za izgaranje, plamenik daje toplinu kako bi osigurao toplinu potrebnu za učinkovitu oksidaciju VOC-a.
VOC oksidacija se postiže zagrijavanjem struje plina kroz plamenik prirodnog plina na 760 stupnjeva i održavanjem te temperature najmanje 1 sekundu kako bi se organska tvar pretvorila u bezopasni CO2 i H2O za emisiju u atmosferu.
Nakon prolaska kroz komoru za izgaranje, pročišćeni plin prolazi kroz kanal izmjenjivača topline kako bi prenio dio svoje topline na nadolazeći ispušni plin. Izmjenjivač topline je na izlazu TAR. Vrući plin za pročišćavanje iz komore za izgaranje prolazi kroz izmjenjivač topline kako bi zagrijao "hladni" plin za desorpciju, koji zatim odlazi u koncentrator na desorpciju.