S využitím velkého specifického povrchu a vysoké adsorpční kapacity aktivního uhlí je adsorpční úprava organických odpadních plynů s nízkou{0}}až{1}}střední koncentrací extrémně účinnou metodou čištění. Znečišťující látky v organickém odpadním plynu jsou adsorbovány uvnitř aktivního uhlí a čistý plyn je vypouštěn, čímž je dosaženo čištění.
Tato metoda organicky kombinuje jednotku adsorpční koncentrace a jednotku tepelné oxidace. Je vhodný především pro organické odpadní plyny s nízkými koncentracemi, které nejsou vhodné pro přímé spalování, katalytické spalování nebo adsorpční metody získávání, zejména pro velkoobjemové aplikace, kde lze získat uspokojivé ekonomické a sociální výhody. Po adsorpčním čištění a desorpci je organický odpadní plyn přeměněn na malý objem, vysoce koncentrovaný proud, který je následně podroben tepelné oxidaci a teplo uvolněné při spalování organické hmoty je efektivně využito.
Oblasti použití: organický chemický průmysl, farmacie, výroba barev, povrchové nátěry, ropa, balení a tisk atd.
Proces využívá kombinaci adsorpce aktivního uhlí, desorpce horkým vzduchem a katalytického spalování k čištění organického odpadního plynu, přičemž probíhá ve třech pracovních fázích:
Za prvé, pracovní proces využívá multi-porézní strukturu, obrovské povrchové napětí a velkou adsorpční kapacitu aktivního uhlí k adsorbci organických rozpouštědel v odpadním plynu, čímž se dosahuje účinnosti čištění přes 95 %, čímž se čistí vypouštěný odpadní plyn.
Za druhé, kvůli omezené adsorpční kapacitě aktivního uhlí se po určité době adsorpce, když aktivní uhlí dosáhne nasycení, adsorpce zastaví. V tomto okamžiku byla organická hmota koncentrována v aktivním uhlí. Po nasycení aktivního uhlí jsou organická rozpouštědla adsorbovaná na aktivním uhlí desorbována pomocí proudu horkého vzduchu v určitém koncentračním poměru a posílána do katalytického spalovacího lože.
Za třetí, organický odpadní plyn s vysokou koncentrací, který vstupuje do katalytického spalovacího lože, se dále zahřívá a poté oxiduje a rozkládá působením katalyzátoru, přičemž se přeměňuje na oxid uhličitý a vodu. Teplo uvolněné při rozkladu se rekuperuje pomocí vysoce-účinného výměníku tepla a používá se k ohřevu- organického odpadního plynu s vysokou koncentrací vstupujícího do katalytického spalovacího lože.
Při adsorpční koncentrační-metodě katalytického spalování zařízení využívá více cest plynu pro nepřetržitý provoz a střídavě lze používat více adsorpčních loži. Poté, co se tři pracovní procesy po určité době provozu dostanou do sebe-rovnováhy, procesy desorpce a katalytického rozkladu nevyžadují vnější energii k ohřevu. 1) Fáze před-úpravy
Fáze před{0}}úpravy využívá nabitou-věžovou sprchu. Promývací kapalina se volí tak, aby neutralizovala kyselé plyny alkalickým roztokem, nebo se k odfiltrování prachových částic používá suchý filtr.
2) Stupeň adsorpce aktivního uhlí
Po před{0}}úpravě je odpadní plyn zaváděn do adsorpční/desorpční věže s aktivním uhlím k adsorpční úpravě. Organické plyny se adsorbují na povrch aktivního uhlí jeho mikropóry, odstraňují organické látky z odpadního plynu a dosahují efektu čištění plynu.
3) Stupeň desorpce aktivního uhlí
Když je adsorpční lože nasycené, desorpční a adsorpční ventily se přepnou a desorpční ventilátor se spustí, aby desorboval nasycené adsorpční lože. Čerstvý vzduch pro desorpci je nejprve ohříván tepelným výměníkem a elektrickou topnou komorou na vstupu čerstvého vzduchu, přičemž se čerstvý vzduch před vstupem do lože s aktivním uhlím ohřeje na přibližně 120 stupňů. Při zahřívání se rozpouštědlo adsorbované aktivním uhlím odpaří.
4) Stupeň katalytického spalování
Odpadní plyn desorbovaný z aktivního uhlí má nízký průtok a vysokou koncentraci. Ventilátor ho posílá do výměníku tepla a poté vstupuje do předehřívače. Zahřívacím účinkem elektrického ohřívače se teplota plynu před vstupem do katalytického spalovacího lože zvýší na přibližně 200-300 stupňů. To způsobí, že organický odpadní plyn podléhá bezplamennému spalování za působení katalyzátoru, přičemž se oxiduje na CO2 a H2O a současně uvolňuje velké množství tepelné energie. Jak se teplota plynu dále zvyšuje, tento plyn o vysoké teplotě předehřívá neupravený organický plyn přes výměník tepla před katalytickou spalovací komorou. Plyn opouštějící výměník tepla pak prochází výměníkem tepla na vstupu čerstvého vzduchu, aby ohříval čerstvý vzduch pro desorpci. Poté, co oba výměníky tepla pracují normálně, lze elektrické topné zařízení zastavit, čímž se šetří energie. Nakonec je plyn vypuštěn do atmosféry komínem. Výfukové plyny obsahující organické složky s body varu toluenu (110,6 stupňů) a xylenu (138-144 stupňů) jsou posílány do adsorpčního lože k desorpci. Organické výfukové plyny s vysokou koncentrací (které mohou být koncentrovány 10-20krát) jsou poté vyměněny s horkými výfukovými plyny ze spalování v tepelném výměníku k předehřátí před odesláním do spalovací komory. Ve spalovací komoře dochází po dosažení zápalné teploty k oxidaci organických sloučenin a jejich rozkladu na neškodný CO2 a H2O pomocí katalyzátoru. Spaliny se po ochlazení na 180-200 stupňů výměnou tepla s desorbovaným plynem používají k desorpci. Přebytečný výfukový plyn je odváděn výfukovým komínem.
Vícenásobná adsorpční lůžka se používají v rotaci pro adsorpci a desorpční regeneraci, přepínání mezi adsorpcí a desorpcí pro nepřetržitý provoz (dobu práce lze upravit dle výrobní situace firmy). Tento projekt je navržen pro koncentraci výfukových plynů 100 ppm a koncentrace koncentrovaných organických výfukových plynů může dosáhnout více než 5000 mg/m³. Po spuštění hořáku a jeho zahřátí na zápalnou teplotu elektrickým ohřevem může být udržováno samovolné spalování-.
Přímý výtlačný otvor na vstupu plynu je řízen elektrickým ventilem. Když zařízení nefunguje, port pro přímé vypouštění zůstává otevřený. Pokud dojde k poruše ventilátoru adsorpčního zařízení, přímý výtlačný ventil se automaticky otevře kvůli údržbě. K desorpci a regeneraci se používá katalytické čištění. Protiexplozivní pojistky jsou instalovány na vstupu i výstupu zařízení a celý systém je řízen PLC.