адсорбция
Какво е това?
адсорбция е хетерогенна реакция, при която молекулите на газа се задържат върху твърда или течна повърхност (адсорбент, наричан още молекулно сито), която предпочита специфични съединения пред другите и по този начин ги отстранява от изтичащите потоци (Фигура 1). Когато повърхността е адсорбирана колкото може, адсорбираното съдържание се десорбира като част от регенерацията на адсорбента. Когато се десорбират, замърсителите обикновено са с по -висока концентрация и могат да бъдат възстановени или изхвърлени.
Типичните адсорбенти включват (EIPPCB; 2016):
Типичните адсорбенти включват (EIPPCB; 2016):
- гранулиран активен въглен (GAC), най-често срещаният адсорбент с широк диапазон на ефективност и не се ограничава до полярни или неполярни съединения; GAC може да бъде импрегниран, например с окислители като калиев перманганат;
- зеолити, свойства в зависимост от тяхното производство, работещи или като обикновени молекулни сита, селективни йонообменници или хидрофобни адсорбери на ЛОС;
- макропорести полимерни частици, които се използват като гранули или мъниста, без да са силно селективни по отношение на ЛОС;
- силициев гел;
- натриево-алуминиеви силикати.
- адсорбция с фиксиран слой;
- адсорбция в кипящ слой;
- непрекъсната адсорбция в подвижно легло;
- адсорбция при люлеене на налягането (PSA).
Проектиране, поддръжка и ефективност
Тъй като всички адсорбционни процеси са екзотермични, те причиняват повишаване на температурата, което не е желателно за адсорбцията на органични съединения. Въглеродът или металите върху GAC, както и зеолитите могат да катализират окисляването на някои съединения, когато адсорбентът е горещ, което води до пожари в пласта, които също консумират част или целия GAC, но не и зеолита. Това представлява опасност при адсорбиране на някои въглеводороди (като кетони или сравними активни съединения) при температури на околната среда, близки до тези, които причиняват окисляване на органичното съединение. Такъв пожар в GAC леглото може или да промени размера на порите на останалата част от слоя, или да окисли слоя до пепел, което е сериозен инцидент, който може да изгори цялото съоръжение. Тези пожари могат да бъдат потушени чрез овлажняване на въздуха и чрез умишлено охлаждане на GAC.
Необходим е мониторинг на температурата на изхода на газ от GAC адсорбера, за да се предотврати опасността от пожар. Друго важно измерване е спадът на налягането в слоя адсорбент. Навсякъде в леглото налягането трябва да остане приблизително постоянно. Трябва да има аларма за високо налягане.
Необходим е мониторинг на температурата на изхода на газ от GAC адсорбера, за да се предотврати опасността от пожар. Друго важно измерване е спадът на налягането в слоя адсорбент. Навсякъде в леглото налягането трябва да остане приблизително постоянно. Трябва да има аларма за високо налягане.
Приложимост
Таблица 1 показва граници на приложение и ограничения, свързани с адсорбцията (адаптиран от EIPPCB, 2016, таблица 3.166).
Таблица 1. Граници на приложение и ограничения, свързани с адсорбцията.
NI = няма налична информация
Таблица 1. Граници на приложение и ограничения, свързани с адсорбцията.
Издаване | GAC | зеолити |
---|---|---|
Газов поток (Nm3/ З) | 100-100000 | <100000 |
Температура (° C) | 15-80 (в идеалния случай около 20) | <250 |
Налягане (MPa) | 0.1-2 | атмосферен |
Спад на налягането (mbar) | 10 да 50 | NI |
Концентрация на миризма (ouE/m3) | 5000-100000 | NI |
Съдържание на прах (mg/Nm3) | Ниска концентрация за предотвратяване на запушване | Ниска концентрация за предотвратяване на запушване |
Относителна влажност на отпадъчния газ | максимум 70% | NI |