خلاصه فرآیندهای کنترل گازهای زیان‌آور VOC

Thread Content

فناوری‌های زیر از فناوری‌های رایج برای کنترل گازهای زیان‌آور VOCs هستند و در اینجا با توجه به دانش شرکت ما، به طور مفصل توضیح داده خواهند شد: ۱) فناوری پلاسمای کم‌دما. اصل کار این فناوری: فناوری پلاسمای کم‌دما (Non-Thermal Plasma)، از طریق اعمال جریانی با فرکانس و فشار بسیار بالا بر روی یک سیم فلزی نازک که در محور لوله فلزی شش‌ضلعی قرار دارد، باعث ایجاد تخلیه الکتریکی می‌شود؛ این امر منجر به تولید تعداد زیادی الکترون پرانرژی می‌گردد. الکترون‌های پرانرژی با مولکول‌های گاز اطراف برخورد کرده و گروه‌های شیمیایی فعالی تولید می‌کنند؛ در نتیجه، گازهای آلاینده مضر تجزیه می‌شوند. شکل‌های ۱-۲، تصاویر واقعی منبع پلاسمای دمای پایین و ژنراتور آن هستند. مزایای فنی: ۱. برای پردازش مقادیر زیادی گازهای خروجی، فناوری منبع تغذیه با توان بالا، فرکانس بالا و ولتاژ بالا (۳۰ کیلووات/۵۰ کیلوولت) توسعه یافته است؛ همچنین از فناوری کنترل با استفاده از ضریب شوک الکتریکی در ولتاژ بالا استفاده شده تا این ضریب در حد ۱۰ بار در دقیقه نگه داشته شود. این سیستم دارای قابلیت سازگاری بالا، ایمنی بالا، مصرف انرژی کم و عملکرد پایدار و قابل اعتماد است ； ۲. ژنراتورهای پلاسمای کم‌دمایی جدید، نسبت بازدهی بالایی دارند و منطقه تخلیه الکتریکی آن‌ها گسترده است؛ این ویژگی‌ها باعث کارایی بالا و کاربرد گسترده این دستگاه‌ها می‌شود. صنایع کاربردی: شیمی، فرآوری مواد، تنباکو، لاستیک، مواد غذایی، چاپ و رنگرزی، کاغذسازی، چرم و غیره. شرایط کاری مناسب: حجم جریان هوا: ۳۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ Nm3/sاعت ； گازهای بدبو، گرد و غبار صنعتی و گازهای زائد حاوی مولکول‌های کوچک VOC. ۲) فناوری اکسیداسیون کاتالیزی: اصل کار این فناوری این است که گازهای زائد آلی و گازهای بدبو را تا دمای حدود ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد گرم می‌کنند؛ سپس تحت تأثیر کاتالیزور، این گازها به مولکول‌های کوچکی مانند N2، CO2 و H2O تبدیل می‌شوند. گازهای داغ تولید شده، از طریق یک عامل تبادل حرارت، گازهای سردی که قرار است پردازش شوند را گرم می‌کنند؛ بدین ترتیب مصرف سوخت برای گرم کردن گازهای زائد کاهش می‌یابد. مزایای فنی: عملکرد پایدار، بازدهی بالا، هزینه کم و ایمنی بالا، ساختار فشرده و فضای کم مصرف، امکان استفاده از گرمای باقی‌مانده؛ در صورتی که غلظت گازهای خروجی ≥ ۵۰۰۰ میلی‌گرم بر متر مکعب (یا افزایش دما ناشی از تولید گرما ≥ ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد) باشد، سیستم می‌تواند بدون نیاز به منبع انرژی اضافی، به صورت خودکار کار کند. صنایع کاربردی: صنایع پتروشیمی، اسپری‌زنی، شیمیایی، داروسازی، چاپ، جوهر و غیره. شرایط کاری مناسب: دبی هوا: ۱۰۰ تا ۱۰۰۰۰ Nm3/sاعت ； غلظت گازهای خروجی: غلظت متوسط تا بالا، ۱۰۰۰ تا ۶۰۰۰ میلی‌گرم بر نانومتر مکعب. ۳) فناوری غلظت‌سازی از طریق جذب: اصل کارکرد این فناوری این است که از خواص جذب مواد جذب‌کننده برای غلظت‌سازی گازهای زائد با حجم بالا و غلظت پایین، به گازهایی با حجم کمتر و غلظت بالاتر، استفاده می‌شود؛ سپس این گازها وارد واحدهای پردازشی بعدی مانند اکسیداسیون (کاتالیتیک) یا بازیابی می‌شوند تا هزینه‌های سرمایه‌گذاری و عملیاتی تجهیزات کاهش یابد. مزایای فنی: ۱. سرمایه‌گذاری کمتری برای تجهیزات لازم است، هزینه‌های عملیاتی پایین است و می‌تواند ارزش اقتصادی مشخصی برای صاحب آن به ارمغان آورد ； ۲. سایر شرکت‌های زیست‌محیطی فناوری بازیابی و استفاده مجدد از کربن فعال را ندارند؛ کربن فعال شرکت ما دارای ظرفیت جذب بالا و عمر طولانی (۱ تا ۲ سال) است که علاوه بر صرفه‌جویی در هزینه‌های مدیریت پسماندهای خطرناک توسط مالکان، هزینه‌های تعویض کربن فعال را نیز کاهش می‌دهد ； ۳. فرآیند آن بالغ و قابل اعتماد است، ایمن و پایدار می‌باشد، درجه خودکارسازی بالایی دارد و نیاز به تعمیرات کمی دارد. صنایع کاربردی: صنایع پتروشیمی، اسپری‌زنی، شیمیایی، داروسازی، چاپ، جوهر و غیره. شرایط کاری مناسب: حجم جریان هوا: ۱۰۰۰ تا ۱۰۰٬۰۰۰ Nm3/sاعت، غلظت گازهای خروجی: ≤۱۰۰۰ میلی‌گرم/Nm3. مواد جذب‌کننده رایج عبارتند از: الیاف کربن فعال، کربن فعال سلولی و کربن فعال دانه‌ای؛ در حال حاضر، رایج‌ترین ماده جذب‌کننده، کربن فعال دانه‌ای است. شکل رایج بستر جذب، بستر ثابت است و معمولاً از الگوی کار چندین بستر به صورت موازی استفاده می‌شود تا پردازش مداوم گازهای زائد تضمین گردد. ۴) فناوری بازیابی تقطیری: اصل کارکرد: فناوری بازیابی تقطیری عمدتاً برای بازیابی گازهای زائد حاوی مواد شیمیایی فرار (VOCs) که دارای ارزش بازیابی هستند، استفاده می‌شود؛ در این روش، از آب سرد یا آب خنک برای تقطیر گازهای آلی با غلظت بالا از طریق کندانسور استفاده می‌شود تا سپس آن‌ها بازیابی و مورد استفاده قرار گیرند. این فناوری اغلب به همراه فناوری غلظت‌دهی جذبی به کار می‌رود. مزایای فنی: کارکرد ایمن و پایدار دارد و می‌تواند سود اقتصادی مشخصی برای صاحب آن به ارمغان آورد. صنایع کاربردی: صنایع پتروشیمی، داروسازی، جوهر و سایر صنایعی که گازهای خروجی حاصل از فرآیندهای تولید مواد ساده تولید می‌کنند. شرایط کاری مناسب: حجم جریان هوا: ۱۰۰ تا ۱۰۰٬۰۰۰ Nm3/sاعت، غلظت VOCها: غلظت بالا (≥۱۰٬۰۰۰ میلی‌گرم/Nm3). ۵) فناوری احتراق با ذخیره‌سازی گرما (RTO): اصل کار این فناوری این است که VOCها در دمای بالا (۷۶۰ تا ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد) اکسید شده و به CO2 و H2O بدون آلاینده تبدیل می‌شوند؛ همچنین، گرمای حاصل از واکنش اکسیداسیون، از طریق بسترهای ذخیره‌سازی گرما ساخته شده از مواد سرامیکی، مجدداً مورد استفاده قرار می‌گیرد. نرخ حذف VOCها می‌تواند به ۹۹٪ برسد و بازدهی تبادل حرارت بالاتر از ۹۰ تا ۹۵٪ است. نمودار فرآیند و تجهیزات RTO همان‌طور که در شکل ۱-۱۰ نشان داده شده است. CnHm + (n+ )O2 → n CO2 + H2O + Q (حرارت)
مزایای فنی: ۱. عملکرد پایدار؛ نرخ حذف VOCها ≥ ۹۹٪ ； ۲. بازدهی تبادل حرارت بالا (≥۹۰٪)؛ در غلظت VOCها بین ۳۰۰۰ تا ۴۰۰۰ میلی‌گرم بر متر مکعب (یا افزایش دمای خودگرمایی ≥۸۰ درجه سانتی‌گراد)، سیستم می‌تواند به صورت خودگرمایی کار کند و هزینه عملکرد آن پایین است ； ۳. تجهیزات RTO دارای عملکرد خوبی در برابر نوسانات هستند و نیاز به نگهداری کمی دارند. صنایع کاربردی: صنایعی مانند خودروسازی، رنگ‌آمیزی، نیمه‌هادی‌ها و ماشین‌سازی. شرایط کاری مناسب: میزان جریان هوا: ۱۰۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰۰ Nm3/sاعت؛ غلظت VOCها: در سطح متوسط تا پایین، ۳۰۰۰ تا ۴۰۰۰ mg/Nm3. ۶) فناوری اکسیداسیون کاتالیتیک با ذخیره‌سازی گرما (RCO): اصل کار این فناوری این است که با افزودن کاتالیست بر روی فناوری سوزاندن با ذخیره‌سازی گرما، دمای واکنش به حدود ۳۰۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یابد. نرخ حذف VOCها می‌تواند به ۹۹٪ برسد و بازدهی تبادل حرارت در حدود ۹۰ تا ۹۵٪ است. نمودار کاری سوزاندن کاتالیتیک با ذخیره‌سازی گرما در شکل ۱-۱۱ نشان داده شده است. مزایای فنی: عملکرد پایدار، بازدهی بالا، هزینه‌های عملیاتی کم، مقاومت قوی در برابر نوسانات، نیاز کم به نگهداری، و تولید هیچ آلاینده ثانویه‌ای مانند اکسیدهای نیتروژن. صنایع کاربردی: صنایعی مانند خودروسازی، رنگ‌آمیزی، نیمه‌هادی‌ها، ماشین‌سازی، چاپ و جوهر. شرایط کاری مناسب: میزان جریان هوا: ۱۰۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰۰ Nm3/sاعت؛ غلظت VOCها: در سطح متوسط تا پایین، ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ mg/Nm3. ۷) فناوری سوزاندن مستقیم: اصل کارکرد: گازهای خروجی حاوی مقادیر بالای VOCs به طور مستقیم از طریق تجهیزات سوزاندن از بین می‌روند؛ معمولاً برای حذف آلاینده‌های فرعی مانند SO2، نیاز به استفاده از تجهیزات جذب آب وجود دارد. مزایای فنی: فرآیند ساده، عملکرد پایدار، بازدهی بالا و سرمایه‌گذاری کم. صنایع کاربردی: صنایعی مانند سوزاندن زباله، رنگ‌آمیزی، نیمه‌هادی‌ها و ماشین‌سازی. شرایط کاری مناسب: میزان جریان هوا: ۱۰۰۰ تا ۱۰۰٬۰۰۰ Nm3/sاعت، غلظت VOCها: غلظت بالا، ۰ تا ۲۵ درصد LEL.