organic-waste-gas-vocs

- Glavni sastojci: Razni hlapljivi organski spojevi, kao što su benzen, toluen, ksilen, formaldehid, aceton, etil acetat, alkani, alkeni itd.
- Izvori: Kemijska proizvodnja, premazivanje, tisak, lijekovi, prerada gume i plastike itd.

Za organski otpadni plin, prvenstveno sastavljen od raznih hlapivih organskih spojeva (VOC) iz širokog raspona izvora, sljedeća oprema može se koristiti za obradu:

Oprema za adsorpciju aktivnog ugljena
- Princip: Aktivni ugljen, sa svojom bogatom mikroporoznom strukturom i velikom površinom, ima snažan adsorpcijski kapacitet za različite VOC. Dok organski otpadni plin prolazi kroz sloj aktivnog ugljena, VOC molekule se adsorbiraju na površini, pročišćavajući tako otpadni plin. Nakon što aktivni ugljen dosegne zasićenje, može se regenerirati pročišćavanjem vrućim zrakom ili desorpcijom vodene pare. Desorbirani organski otpadni plin visoke koncentracije može se dalje obrađivati.
- Primjena: Prikladno za obradu organskog otpadnog plina niske do srednje koncentracije s velikim volumenom zraka. Ima izvrsne performanse adsorpcije za većinu uobičajenih HOS-eva, kao što su benzen, toluen, ksilen, formaldehid, aceton i etil acetat. Međutim, za otpadni plin visoke koncentracije, aktivni ugljen zahtijeva čestu zamjenu, što rezultira visokim operativnim troškovima.

Oprema za katalitičko izgaranje
- Princip: Pod djelovanjem katalizatora (kao što je katalizator od plemenitih metala poput platine ili paladija, ili katalizator metalni oksid), VOC u organskom otpadnom plinu podliježu reakciji oksidacije na relativno niskoj temperaturi (općenito 200-400°C) kako bi proizveli ugljični dioksid i vodu. Katalizator smanjuje energiju aktivacije reakcije, olakšava reakciju, a također smanjuje potrošnju energije.
- Primjene: Pogodno za obradu organskog otpadnog plina niske do srednje koncentracije, učinkovito tretira različite VOC-ove, uključujući alkane, alkene, benzenske serije, aldehide i ketone. Posebno je prikladan za kontinuirano ispušteni otpadni plin. Ova oprema nudi visoku učinkovitost pročišćavanja (preko 95%), nisku potrošnju energije i nulto sekundarno onečišćenje. Međutim, osjetljiv je na tvari koje trovaju katalizator, kao što su prašina i teški metali, u otpadnom plinu, što zahtijeva prethodnu obradu.

Oprema za regenerativnu toplinsku oksidaciju (RTO).
- Princip: Nakon ulaska u RTO opremu, organski otpadni plin se prvo predgrijava u regeneratoru. Zatim ulazi u oksidacijsku komoru, gdje se organske komponente oksidiraju i razgrađuju na ugljikov dioksid i vodu na visokoj temperaturi (oko 760°C). Rezultirajući plin visoke temperature zatim prolazi kroz drugi regenerator, oslobađajući toplinu za zagrijavanje regeneratora, koji se zatim koristi za predgrijavanje ulaznog otpadnog plina, postižući povrat topline. Prebacivanjem ulaznog i izlaznog kanala regenerator naizmjenično preuzima i otpušta toplinu.
- Primjene: Može tretirati organski otpadni plin visoke koncentracije i velike količine. Ima visoku učinkovitost tretmana za sve vrste hlapljivih organskih spojeva, postižući učinkovitost pročišćavanja od preko 99%. Nadalje, zbog povrata topline operativni troškovi su relativno niski. Međutim, ulaganje u opremu je relativno veliko, zahtijeva veliki podni prostor i prikladnije je za obradu organskog otpadnog plina s relativno stabilnim sastavom.

Oprema za povrat kondenzacije
- Načelo: Na temelju karakteristike da tvari imaju različite tlakove zasićene pare na različitim temperaturama, VOC u organskom otpadnom plinu su prezasićeni snižavanjem temperature ili povećanjem tlaka sustava, čime se kondenziraju u tekući oblik i odvajaju od otpadnog plina za oporabu.
- Primjena: Prikladno za obradu organskih otpadnih plinova visoke koncentracije i visoke točke vrelišta, poput alkana i benzenskih serija. Za otpadni plin niske koncentracije, visoka energija potrebna za snižavanje temperature ili povećanje tlaka čini ovo manje ekonomičnim. Oprema za povrat kondenzacije može obnoviti i ponovno upotrijebiti organska otapala, nudeći određene ekonomske prednosti, ali zahtijeva otpornost na visoki tlak i niske temperature.

Oprema za biološki tretman (biološki filtri, biofilteri, itd.)
- Princip: Koristeći mikrobni metabolizam, VOC u organskom otpadnom plinu služe kao izvor ugljika i izvor energije za rast mikroba. Mikrobna razgradnja pretvara ove HOS-ove u ugljični dioksid, vodu i staničnu tvar mikroba. U biofilteru, otpadni plin prolazi kroz sloj filtera koji sadrži mikroorganizme, gdje se HOS-evi adsorbiraju i razgrađuju mikroorganizmi. S druge strane, bioprotočni filtar raspršuje hranjivu otopinu na medij koji sadrži mikrobe kako bi održao aktivnost mikroba i pročistio otpadni plin.
- Primjenjive primjene: Prikladno za obradu biorazgradivih organskih otpadnih plinova niske do srednje koncentracije, kao što su etanol, aceton i etil acetat. Ova metoda nudi niske operativne troškove i nema sekundarnog onečišćenja, ali na učinkovitost obrade značajno utječu čimbenici kao što su sastav otpadnog plina, temperatura, vlažnost i pH, a manje je učinkovita za obradu teško biorazgradivih organskih tvari.

U praktičnim primjenama, jedan uređaj ili kombinacija više uređaja obično se odabire za obradu organskog otpadnog plina na temelju više čimbenika, uključujući njegov specifični sastav, koncentraciju, volumen zraka, uzorke emisija i ekonomske troškove. Na primjer, za niske koncentracije, velike količine organskih otpadnih plinova, prvo se može koristiti adsorpcija i koncentracija aktivnog ugljena, nakon čega slijedi katalitičko izgaranje. Za otpadni plin visoke koncentracije, organska otapala mogu se povratiti kondenzacijom, nakon čega slijedi duboko pročišćavanje pomoću RTO.