organic-waste-gas-vocs

- Hoofdingrediënten: Diverse vluchtige organische stoffen, zoals benzeen, tolueen, xyleen, formaldehyde, aceton, ethylacetaat, alkanen, alkenen, enz.
- Bronnen: chemische productie, coating, drukwerk, farmaceutische industrie, rubber- en kunststofverwerking, enz.

Voor organisch afvalgas, dat voornamelijk bestaat uit verschillende vluchtige organische stoffen (VOS) uit een breed scala aan bronnen, kan de volgende apparatuur worden gebruikt voor de behandeling:

Apparatuur voor actieve kooladsorptie
- Principe: Actieve kool heeft met zijn rijke microporeuze structuur en grote oppervlakte een sterk adsorptievermogen voor verschillende VOC's. Terwijl organisch afvalgas door de actieve koollaag stroomt, worden VOC-moleculen aan het oppervlak geadsorbeerd, waardoor het afvalgas wordt gezuiverd. Zodra de actieve kool de verzadiging bereikt, kan deze worden geregenereerd door middel van het spoelen met hete lucht of desorptie van waterdamp. Het gedesorbeerde hooggeconcentreerde organische afvalgas kan verder worden behandeld.
- Toepassing: Geschikt voor de behandeling van organisch afvalgas met een lage tot gemiddelde concentratie en een hoog luchtvolume. Het heeft uitstekende adsorptieprestaties voor de meest voorkomende VOS, zoals benzeen, tolueen, xyleen, formaldehyde, aceton en ethylacetaat. Voor afgas met een hoge concentratie moet de actieve kool echter regelmatig worden vervangen, wat resulteert in hoge bedrijfskosten.

Katalytische verbrandingsapparatuur
- Principe: Onder invloed van een katalysator (zoals een edelmetaalkatalysator zoals platina of palladium, of een metaaloxidekatalysator) ondergaan VOS in organisch afvalgas een oxidatiereactie bij een relatief lage temperatuur (doorgaans 200-400°C) om kooldioxide en water te produceren. De katalysator vermindert de activeringsenergie van de reactie, vergemakkelijkt de reactie en vermindert tegelijkertijd het energieverbruik.
- Toepassingen: geschikt voor de behandeling van organisch afvalgas met een lage tot gemiddelde concentratie en behandelt effectief verschillende VOC's, waaronder alkanen, alkenen, benzeenreeksen, aldehyden en ketonen. Het is bijzonder geschikt voor continu uitgestoten afgas. Deze apparatuur biedt een hoge zuiveringsefficiëntie (meer dan 95%), een laag energieverbruik en geen secundaire vervuiling. Het is echter gevoelig voor katalysatorvergiftigende stoffen, zoals stof en zware metalen, in het afgas, die voorbehandeling vereisen.

Apparatuur voor Regeneratieve Thermische Oxidatie (RTO).
- Principe: Na binnenkomst in de RTO-apparatuur wordt organisch afvalgas eerst voorverwarmd in een regenerator. Vervolgens komt het in de oxidatiekamer terecht, waar de organische componenten bij hoge temperatuur (ongeveer 760°C) worden geoxideerd en afgebroken tot kooldioxide en water. Het resulterende gas met hoge temperatuur gaat vervolgens door een andere regenerator, waarbij warmte vrijkomt om de regenerator te verwarmen, die vervolgens wordt gebruikt om het binnenkomende afgas voor te verwarmen, waardoor warmteterugwinning wordt bereikt. Door de inlaat- en uitlaatkanalen te verwisselen, absorbeert en geeft de regenerator afwisselend warmte af.
- Toepassingen: Het kan organisch afvalgas met hoge concentratie en grote volumes behandelen. Het heeft een hoge zuiveringsefficiëntie voor alle soorten vluchtige organische stoffen, waardoor een zuiveringsefficiëntie van meer dan 99% wordt bereikt. Bovendien zijn de bedrijfskosten, dankzij de warmteterugwinning, relatief laag. De investering in apparatuur is echter relatief groot, vereist een groot vloeroppervlak, en is geschikter voor het behandelen van organisch afvalgas met een relatief stabiele samenstelling.

Apparatuur voor condensatieterugwinning
- Principe: Gebaseerd op het kenmerk dat stoffen bij verschillende temperaturen verschillende verzadigde dampspanningen hebben, worden VOC's in organisch afgas oververzadigd door de temperatuur te verlagen of de systeemdruk te verhogen, waardoor ze worden gecondenseerd tot een vloeibare vorm en ze worden gescheiden van het afgas voor terugwinning.
- Toepassing: geschikt voor de behandeling van organisch afvalgas met een hoge concentratie en een hoog kookpunt, zoals alkanen en benzeen. Voor afgas met een lage concentratie maakt de hoge energie die nodig is om de temperatuur te verlagen of de druk te verhogen dit minder economisch. Apparatuur voor condensatieterugwinning kan organische oplosmiddelen terugwinnen en hergebruiken, wat bepaalde economische voordelen biedt, maar vereist weerstand tegen hoge druk en lage temperaturen.

Biologische behandelingsapparatuur (biologische filters, biotricklingfilters, enz.)
- Principe: Door gebruik te maken van het microbiële metabolisme dienen de VOC's in organisch afvalgas als koolstofbron en energiebron voor microbiële groei. Microbiële afbraak zet deze VOS om in kooldioxide, water en microbieel celmateriaal. In een biofilter passeert het afgas een filterlaag die micro-organismen bevat, waar VOS door de micro-organismen worden geadsorbeerd en afgebroken. Een biotricklingfilter spuit daarentegen een voedingsoplossing op de microbiële media om de microbiële activiteit te behouden en het afvalgas te zuiveren.
- Toepasselijke toepassingen: Geschikt voor de behandeling van biologisch afbreekbare organische afvalgassen met een lage tot gemiddelde concentratie, zoals ethanol, aceton en ethylacetaat. Deze methode biedt lage bedrijfskosten en geen secundaire vervuiling, maar de behandelingsefficiëntie wordt aanzienlijk beïnvloed door factoren zoals de samenstelling van het afgas, de temperatuur, de vochtigheid en de pH, en is minder effectief voor de behandeling van moeilijk biologisch afbreekbaar organisch materiaal.

In praktische toepassingen wordt doorgaans één enkel apparaat of een combinatie van meerdere apparaten geselecteerd voor de behandeling van organisch afvalgas op basis van meerdere factoren, waaronder de specifieke samenstelling, concentratie, luchtvolume, emissiepatronen en economische kosten. Voor organisch afvalgas met een lage concentratie en een hoog volume kan bijvoorbeeld eerst actieve kooladsorptie en -concentratie worden gebruikt, gevolgd door katalytische verbranding. Voor afvalgas met een hoge concentratie kunnen organische oplosmiddelen worden teruggewonnen door condensatie, gevolgd door diepe zuivering met behulp van RTO.