Rotor de concentració de zeolita
Mecanisme d'adsorció de la zeolita
La zeolita (també coneguda com a garbell molecular) és un silicat porós de sílice-aluminat o cristall de sílice-aluminat, que és un sistema de porus i cavitats de mida molecular (generalment 0.3~2nm) format per tetraedres de sílice-oxigen. o tetraedres alumini-oxigen connectats per ponts d'oxigen, i té la capacitat de tamisar molècules de fluids de diferents mides a causa de les diferents mides i formes de les molècules adsorbides.
L'adsorció de substàncies per tamisos moleculars s'origina a partir de l'adsorció física, i els seus porus de cristall tenen una forta polaritat i un camp de Coulomb al seu interior, mostrant una forta capacitat d'adsorció de molècules polars (com l'aigua) i molècules insaturades.
El tamís molecular té una estructura microporosa uniforme, el seu diàmetre de porus és uniforme, aquests porus poden adsorbir molècules més petites que el seu diàmetre a l'interior de la cavitat del porus i té una capacitat d'adsorció preferent per a molècules polars i molècules insaturades, de manera que pot separar molècules amb diferents graus de polaritat, diferents graus de saturació, diferents mides moleculars i diferents punts d'ebullició, és a dir, té un "tamisament" El paper de les molècules, l'anomenat tamís molecular.
Principi de funcionament del rotor de zeolita (concentrador de COV).
El propòsit del rotor de zeolita és concentrar el gas VOC d'un gran volum d'aire a un petit volum d'aire. En el petit volum d'aire, el gas VOC serà tractat de manera més eficient per la incineradora (TAR/RTO).
L'adsorció significa que les molècules de fluid s'enriqueixen amb una substància "reactiva" anomenada "medi d'adsorció". De manera semblant a una esponja, el medi d'adsorció absorbeix els VOC i després els "extreu" mitjançant la desorció a alta temperatura.
El rotor del concentrador de COV es compon d'una làmina de fibra ceràmica de niu d'abella impregnada amb una zeolita (tamís molecular) resistent a l'aigua com a mitjà d'adsorció. El sistema concentrador és un procés continu en el qual el rotor està sempre girant. Per tant, es divideix en tres zones: zona de tractament, zona de desorció i zona de refrigeració, separades cadascuna de l'altra.
Els gasos d'escapament que contenen COV es recullen mentre passen per la zona de tractament del rotor giratori. Un cop els gasos han passat pel rotor, els VOC són adsorbits pel medi d'adsorció del rotor. El gas purificat s'allibera a l'atmosfera.
A la zona de desorció, el VOC connectat al rotor es desorbeix des de la direcció oposada per una alta temperatura contínua i un baix cabal de gas de desorció. El gas VOC altament concentrat s'elimina del rotor i s'envia al sistema d'oxidació tèrmica per a la purificació final de VOC.
A continuació, la zona de desorció calenta del rotor es transfereix a la zona de refrigeració on el gas de refrigeració la refreda. una part del gas d'escapament de COV passa per aquesta zona de refrigeració i va a l'intercanviador de calor de desorció per a la transferència de calor.
A l'intercanviador de calor, el gas de refrigeració s'intercanvia calor a un gas de desorció d'alta temperatura pel gas de purga d'alta temperatura dels equips de craqueig d'alta temperatura com ara TAR/RTO.
En comparació amb altres mitjans adsorbents, la zeolita té molts avantatges: baixa inflamabilitat, llarga vida útil a causa de les altes temperatures de desorció, acumulació reduïda de compostos d'alt punt d'ebullició i alta resistència química.
Sistemes de tractament de gasos d'escapament
El propòsit de la unitat TAR és oxidar el gas desorbit de COV que surt del concentrador KPR. Abans d'entrar a la cambra de combustió del TAR, el gas d'escapament s'escalfa prèviament mitjançant un intercanviador de calor dins del TAR. A la cambra de combustió, el cremador proporciona calor per assegurar la calor necessària per a una oxidació efectiva de COV.
L'oxidació de COV s'aconsegueix escalfant el corrent de gas a través d'un cremador de gas natural a 760 graus i mantenint aquesta temperatura durant almenys 1 segon per convertir la matèria orgànica en CO2 i H2O inofensius per a l'emissió a l'atmosfera.
Després de passar per la cambra de combustió, el gas purificat passa per un conducte d'intercanviador de calor per transferir part de la seva calor al gas d'escapament entrant. L'intercanviador de calor es troba a la sortida TAR. El gas de purga calent de la cambra de combustió passa per l'intercanviador de calor per escalfar el gas de desorció "fred", que després va al concentrador per a la desorció.