organic-waste-gas-vocs

- ترکیبات اصلی: ترکیبات آلی فرار مختلف، مانند بنزن، تولوئن، زایلن، فرمالدئید، استون، اتیل استات، آلکان ها، آلکن ها و غیره.
- منابع: تولید مواد شیمیایی، پوشش، چاپ، داروسازی، پردازش لاستیک و پلاستیک و غیره.

برای گازهای زائد آلی، که عمدتاً از ترکیبات آلی فرار مختلف (VOCs) از طیف وسیعی از منابع تشکیل شده‌اند، می‌توان از تجهیزات زیر برای تصفیه استفاده کرد:

تجهیزات جذب کربن فعال
- اصل: کربن فعال، با ساختار ریز متخلخل غنی و مساحت سطح بزرگ، ظرفیت جذب قوی برای VOC های مختلف دارد. با عبور گاز زائد آلی از لایه کربن فعال، مولکول های VOC روی سطح جذب می شوند و در نتیجه گاز زائد را تصفیه می کنند. هنگامی که کربن فعال به حد اشباع رسید، می توان آن را از طریق تصفیه هوای داغ یا دفع بخار آب بازسازی کرد. گاز زائد آلی با غلظت بالا واجذب شده را می توان بیشتر تصفیه کرد.
- کاربرد: مناسب برای تصفیه گازهای آلی با غلظت کم تا متوسط ​​با حجم هوای بالا. عملکرد جذب عالی برای اکثر VOCهای رایج مانند بنزن، تولوئن، زایلن، فرمالدئید، استون و اتیل استات دارد. با این حال، برای گازهای زباله با غلظت بالا، کربن فعال نیاز به جایگزینی مکرر دارد که منجر به هزینه های عملیاتی بالا می شود.

تجهیزات احتراق کاتالیزوری
- اصل: تحت عمل یک کاتالیزور (مانند یک کاتالیزور فلز گرانبها مانند پلاتین یا پالادیوم یا یک کاتالیزور اکسید فلز)، VOCهای موجود در گازهای زائد آلی تحت یک واکنش اکسیداسیون در دمای نسبتاً پایین (معمولاً 200-400 درجه سانتیگراد) برای تولید دی اکسید کربن و آب قرار می گیرند. کاتالیزور انرژی فعال سازی واکنش را کاهش می دهد و واکنش را تسهیل می کند و در عین حال مصرف انرژی را نیز کاهش می دهد.
- کاربردها: مناسب برای تصفیه گازهای آلی با غلظت کم تا متوسط، به طور موثری VOC های مختلف از جمله آلکان ها، آلکن ها، سری های بنزن، آلدئیدها و کتون ها را تصفیه می کند. به ویژه برای گازهای زائد منتشر شده مداوم مناسب است. این تجهیزات راندمان تصفیه بالا (بیش از 95٪)، مصرف انرژی کم و آلودگی ثانویه صفر را ارائه می دهد. با این حال، به مواد مسموم کننده کاتالیزور، مانند گرد و غبار و فلزات سنگین، در گازهای زائد حساس است و نیاز به پیش تصفیه دارد.

تجهیزات اکسیداسیون حرارتی احیا کننده (RTO).
- اصل: پس از ورود به تجهیزات RTO، گاز زائد آلی ابتدا در یک احیاگر پیش گرم می شود. سپس وارد محفظه اکسیداسیون می شود، جایی که اجزای آلی اکسید شده و در دمای بالا (تقریباً 760 درجه سانتیگراد) به دی اکسید کربن و آب تجزیه می شوند. سپس گاز با دمای بالا به دست آمده از یک احیا کننده دیگر عبور می کند و گرما را برای گرم کردن احیاگر آزاد می کند که سپس برای گرم کردن گاز زائد ورودی استفاده می شود و بازیابی گرما حاصل می شود. با تغییر کانال های ورودی و خروجی، احیاگر به طور متناوب گرما را جذب و آزاد می کند.
- کاربردها: می تواند گازهای زباله آلی با غلظت بالا و حجم بالا را تصفیه کند. این دارای راندمان تصفیه بالایی برای انواع ترکیبات آلی فرار است و به راندمان خالص سازی بیش از 99٪ دست می یابد. علاوه بر این، به دلیل بازیابی گرما، هزینه های عملیاتی نسبتاً پایین است. با این حال، سرمایه گذاری تجهیزات نسبتاً بزرگ است و به فضای کف بزرگ نیاز دارد و برای تصفیه گازهای زباله آلی با ترکیب نسبتاً پایدار مناسب تر است.

تجهیزات بازیابی تراکم
- اصل: بر اساس این ویژگی که مواد دارای فشار بخار اشباع متفاوت در دماهای مختلف هستند، VOCهای موجود در گازهای زائد آلی با کاهش دما یا افزایش فشار سیستم فوق اشباع شده و در نتیجه به شکل مایع متراکم شده و برای بازیافت از گاز زائد جدا می شوند.
- کاربرد: مناسب برای تصفیه گازهای زائد آلی با غلظت بالا، با نقطه جوش بالا، مانند آلکان ها و سری های بنزن. برای گازهای ضایعاتی با غلظت پایین، انرژی بالایی که برای کاهش دما یا افزایش فشار لازم است، این کار را مقرون به صرفه تر می کند. تجهیزات بازیابی تراکم می توانند حلال های آلی را بازیابی کرده و مجدداً استفاده کنند که مزایای اقتصادی خاصی را ارائه می دهد، اما به مقاومت در برابر فشار بالا و دمای پایین نیاز دارد.

تجهیزات تصفیه بیولوژیکی (فیلترهای بیولوژیکی، فیلترهای بیوترکینگ و غیره)
- اصل: با استفاده از متابولیسم میکروبی، VOCها در گازهای زائد آلی به عنوان منبع کربن و منبع انرژی برای رشد میکروبی عمل می کنند. تخریب میکروبی این VOC ها را به دی اکسید کربن، آب و ماده سلولی میکروبی تبدیل می کند. در یک بیوفیلتر، گازهای زائد از یک لایه فیلتر حاوی میکروارگانیسم‌ها عبور می‌کنند، جایی که VOCs توسط میکروارگانیسم‌ها جذب و تجزیه می‌شوند. از طرف دیگر، یک فیلتر بیو چکش، یک محلول مغذی را روی محیط‌های حاوی میکروب اسپری می‌کند تا فعالیت میکروبی را حفظ کرده و گازهای زائد را تصفیه کند.
- کاربردهای کاربردی: مناسب برای تصفیه گازهای زائد آلی با غلظت کم تا متوسط ​​و زیست تخریب پذیر مانند اتانول، استون و اتیل استات. این روش هزینه های عملیاتی پایینی را ارائه می دهد و آلودگی ثانویه ندارد، اما راندمان تصفیه به طور قابل توجهی تحت تأثیر عواملی مانند ترکیب گازهای زائد، دما، رطوبت و pH قرار می گیرد و برای تصفیه مواد آلی با تجزیه زیستی دشوار مؤثر است.

در کاربردهای عملی، یک دستگاه واحد یا ترکیبی از چندین دستگاه معمولاً بر اساس عوامل متعددی از جمله ترکیب خاص، غلظت، حجم هوا، الگوهای انتشار و هزینه‌های اقتصادی، برای تصفیه گازهای زائد آلی انتخاب می‌شود. به عنوان مثال، برای گازهای زباله آلی با غلظت کم و حجم بالا، ابتدا می توان از جذب کربن فعال و غلظت و سپس احتراق کاتالیستی استفاده کرد. برای گازهای با غلظت بالا، حلال‌های آلی را می‌توان از طریق تراکم و به دنبال آن تصفیه عمیق با استفاده از RTO بازیابی کرد.