rotor de concentración de zeolitas
El mecanismo de adsorción de la zeolita.
La zeolita (también conocida como tamiz molecular) es un silicato poroso de aluminato de sílice o cristal de aluminato de sílice, que es un sistema de poros y cavidades de tamaño molecular (generalmente 0.3~2nm) formado por tetraedros de sílice-oxígeno o tetraedros de aluminio-oxígeno conectados por puentes de oxígeno, y tiene la capacidad de tamizar moléculas de fluido de diferentes tamaños debido a los diferentes tamaños y formas de las moléculas adsorbidas.
La adsorción de sustancias por tamices moleculares se origina en la adsorción física, y sus poros de cristal tienen una fuerte polaridad y un campo de Coulomb en su interior, mostrando una fuerte capacidad de adsorción para moléculas polares (como el agua) y moléculas insaturadas.
El tamiz molecular tiene una estructura microporosa uniforme, su diámetro de poro es uniforme, estos poros pueden adsorber moléculas más pequeñas que su diámetro al interior de la cavidad del poro, y tiene una capacidad de adsorción preferencial para moléculas polares y moléculas insaturadas, por lo que puede separar moléculas con diferentes grados de polaridad, diferentes grados de saturación, diferentes tamaños moleculares y diferentes puntos de ebullición, es decir, tiene un "tamizado" El papel de las moléculas, llamado tamiz molecular.
Principio de funcionamiento del rotor de zeolita (concentrador de COV)
El propósito del rotor de zeolita es concentrar gas COV de un gran volumen de aire a un pequeño volumen de aire. En el volumen de aire pequeño, el gas VOC será tratado de manera más eficiente por el incinerador (TAR/RTO).
La adsorción significa que las moléculas de fluido se enriquecen en una sustancia "reactiva" llamada "medio de adsorción". Similar a una esponja, el medio de adsorción absorbe los COV y luego los "exprime" a través de la desorción a alta temperatura.
El rotor del concentrador de COV está compuesto por una lámina de fibra cerámica alveolar impregnada con una zeolita resistente al agua (tamiz molecular) como medio de adsorción. El sistema concentrador es un proceso continuo en el que el rotor siempre está girando. Por lo tanto, se divide en tres zonas: zona de tratamiento, zona de desorción y zona de enfriamiento, cada una separada de la otra.
Los gases de escape que contienen COV se recogen a medida que pasan por la zona de tratamiento del rotor giratorio. Una vez que los gases han pasado por el rotor, los COV son adsorbidos por los medios de adsorción del rotor. El gas purificado se libera a la atmósfera.
En la zona de desorción, el COV adherido al rotor se desorbe desde la dirección opuesta mediante una alta temperatura continua y un caudal bajo de gas de desorción. El gas VOC altamente concentrado se elimina del rotor y se envía al sistema de oxidación térmica para la purificación final de VOC.
La zona de desorción caliente en el rotor se transfiere luego a la zona de enfriamiento donde el gas de enfriamiento la enfría. una parte de los gases de escape de COV pasa a través de esta zona de enfriamiento y va al intercambiador de calor de desorción para la transferencia de calor.
En el intercambiador de calor, el gas de enfriamiento se intercambia calor a un gas de desorción de alta temperatura por el gas de purga de alta temperatura del equipo de craqueo de alta temperatura como TAR/RTO.
En comparación con otros medios adsorbentes, la zeolita tiene muchas ventajas: baja inflamabilidad, larga vida útil debido a las altas temperaturas de desorción, acumulación reducida de compuestos de alto punto de ebullición y alta resistencia química.
Sistemas de tratamiento de gases de escape
El propósito de la unidad TAR es oxidar el gas desorbido de VOC que sale del concentrador KPR. Antes de ingresar a la cámara de combustión de la TAR, los gases de escape son precalentados por un intercambiador de calor dentro de la TAR. En la cámara de combustión, el quemador proporciona calor para garantizar el calor necesario para una oxidación eficaz de los COV.
La oxidación de COV se logra calentando la corriente de gas a través de un quemador de gas natural a 760 grados y manteniendo esta temperatura durante al menos 1 segundo para convertir la materia orgánica en CO2 y H2O inofensivos para su emisión a la atmósfera.
Después de pasar por la cámara de combustión, el gas purificado pasa por un conducto intercambiador de calor para transferir parte de su calor a los gases de escape entrantes. El intercambiador de calor está en la salida TAR. El gas de purga caliente de la cámara de combustión pasa a través del intercambiador de calor para calentar el gas de desorción "frío", que luego va al concentrador para su desorción.