Koristeći veliku specifičnu površinu i visok adsorpcijski kapacitet aktivnog ugljena, adsorpcijska obrada organskog otpadnog plina niske-do-srednje koncentracije iznimno je učinkovita metoda obrade. Zagađivači u organskom otpadnom plinu adsorbiraju se unutar aktivnog ugljena, a čisti plin se ispušta, čime se postiže pročišćavanje.
Ova metoda organski kombinira jedinicu adsorpcijske koncentracije i jedinicu toplinske oksidacije. Uglavnom je prikladan za organske otpadne plinove s niskim koncentracijama koje nisu prikladne za izravno izgaranje, katalitičko izgaranje ili metode adsorpcijske oporabe, posebno za velike{1}}pročišćivačke primjene, gdje se mogu postići zadovoljavajuće ekonomske i društvene koristi. Nakon adsorpcijskog pročišćavanja i desorpcije, organski otpadni plin se pretvara u tok malog volumena, visoke -koncentracije, koji se zatim podvrgava toplinskoj oksidacijskoj obradi, a toplina oslobođena izgaranjem organske tvari učinkovito se iskorištava.
Područja primjene: organska kemijska industrija, farmaceutski proizvodi, proizvodnja boja, površinski premazi, nafta, pakiranje i tisak, itd.
Proces koristi kombinaciju adsorpcije aktivnim ugljenom, desorpcije vrućim zrakom i katalitičkog izgaranja za pročišćavanje organskog otpadnog plina, odvijajući se u tri radne faze:
Prvo, radni proces koristi više-poroznu strukturu, veliku površinsku napetost i veliki adsorpcijski kapacitet aktivnog ugljena za adsorpciju organskih otapala u otpadnom plinu, postižući učinkovitost pročišćavanja od preko 95%, čime se pročišćava ispušteni otpadni plin.
Drugo, zbog ograničenog adsorpcijskog kapaciteta aktivnog ugljena, nakon razdoblja adsorpcije, kada aktivni ugljen dosegne zasićenje, adsorpcija prestaje. U ovom trenutku, organska tvar je koncentrirana unutar aktivnog ugljena. Nakon zasićenja aktivnog ugljena, organska otapala adsorbirana na aktivnom ugljenu se desorbiraju pomoću struje vrućeg zraka u određenom omjeru koncentracije i šalju u sloj katalitičkog izgaranja.
Treće, organski otpadni plin visoke{0}}koncentracije koji ulazi u sloj katalitičkog izgaranja dalje se zagrijava, a zatim oksidira i razgrađuje pod djelovanjem katalizatora, pretvarajući ga u ugljični dioksid i vodu. Toplinu oslobođenu razgradnjom vraća visoko-učinkoviti izmjenjivač topline i koristi za zagrijavanje organskog otpadnog plina visoke-koncentracije koji ulazi u sloj katalitičkog izgaranja.
U metodi adsorpcijske koncentracije-katalitičkog izgaranja, oprema koristi više putanja plina za kontinuirani rad, a višestruki adsorpcijski slojevi mogu se koristiti naizmjenično. Nakon što tri radna procesa postignu samo-ravnotežu nakon određenog perioda rada, procesi desorpcije i katalitičke razgradnje ne zahtijevaju vanjsku energiju za zagrijavanje. 1) Faza pred-obrade
Faza-prethodne obrade koristi napunjen-toranj za čišćenje raspršivanjem. Tekućina za čišćenje odabrana je za neutralizaciju kiselih plinova s alkalnom otopinom ili se koristi suhi filtar za filtriranje čestica prašine.
2) Faza adsorpcije aktivnog ugljena
Nakon -prethodne obrade, otpadni plin se uvodi u toranj za adsorpciju/desorpciju aktivnog ugljena za adsorpcijsku obradu. Organski plinovi se adsorbiraju na površinu aktivnog ugljena kroz njegove mikropore, uklanjajući organske tvari iz otpadnog plina i postižući učinak pročišćavanja plina.
3) Faza desorpcije aktivnog ugljena
Kada je adsorpcijski sloj zasićen, desorpcijski i adsorpcijski ventili se prebacuju, a desorpcijski ventilator se pokreće da desorbira zasićeni adsorpcijski sloj. Svježi zrak za desorpciju prvo se zagrijava pomoću izmjenjivača topline i električne komore za grijanje na ulazu svježeg zraka, zagrijavajući svježi zrak na približno 120 stupnjeva prije ulaska u sloj aktivnog ugljena. Nakon zagrijavanja, otapalo adsorbirano aktivnim ugljenom isparava.
4) Faza katalitičkog izgaranja
Otpadni plin desorbiran iz aktivnog ugljena ima mali protok i visoku koncentraciju. Ventilator ga šalje u izmjenjivač topline, a zatim ulazi u predgrijač. Pod učinkom grijanja električnog grijača, temperatura plina se podiže na približno 200-300 stupnjeva prije ulaska u sloj katalitičkog izgaranja. To uzrokuje izgaranje organskog otpadnog plina bez plamena pod djelovanjem katalizatora, pri čemu se oksidira u CO2 i H2O, uz istovremeno oslobađanje velike količine toplinske energije. Kako se temperatura plina dalje povećava, ovaj plin visoke-temperature predgrijava neobrađeni organski plin kroz izmjenjivač topline prije katalitičke komore za izgaranje. Plin koji izlazi iz izmjenjivača topline zatim prolazi kroz izmjenjivač topline na ulazu svježeg zraka kako bi zagrijao svježi zrak za desorpciju. Nakon što dva izmjenjivača topline rade normalno, oprema za električno grijanje može se zaustaviti, štedeći energiju. Konačno, plin se ispušta u atmosferu kroz dimnjak. Ispušni plin, koji sadrži organske komponente s vrelištem toluena (110,6 stupnjeva) i ksilena (138-144 stupnjeva), šalje se u adsorpcijski sloj na desorpciju. Organski ispušni plin visoke koncentracije (koji se može koncentrirati 10-20 puta) zatim se izmjenjuje toplinom s vrućim ispušnim plinom izgaranja u izmjenjivaču topline za predgrijavanje prije nego što se pošalje u komoru za izgaranje. U komori za izgaranje, nakon postizanja temperature paljenja, organski spojevi se uz pomoć katalizatora oksidiraju i razgrađuju na bezopasne CO2 i H2O. Ispušni plin izgaranja, nakon što se ohladi na 180-200 stupnjeva kroz izmjenu topline s desorbiranim plinom, koristi se za desorpciju. Višak ispušnih plinova ispušta se kroz ispušni kanal.
Višestruki adsorpcijski slojevi koriste se rotirajući za adsorpcijsku i desorpcijsku regeneraciju, prebacivanje između adsorpcije i desorpcije za kontinuirani rad (radno vrijeme može se prilagoditi prema proizvodnoj situaciji u tvrtki). Ovaj projekt je dizajniran za koncentraciju ispušnih plinova od 100 ppm, a koncentracija koncentriranih organskih ispušnih plinova može doseći preko 5000 mg/m³. Nakon što se plamenik pokrene i električnim grijanjem zagrije do temperature paljenja, može se održati samo-izgaranje.
Otvor za izravno pražnjenje nalazi se na ulazu plina, kojim upravlja električni ventil. Kada oprema ne radi, priključak za izravno pražnjenje ostaje otvoren. Ako ventilator uređaja za adsorpciju ne radi ispravno, ventil za izravno pražnjenje se automatski otvara radi održavanja. Za desorpciju i regeneraciju koristi se katalitičko pročišćavanje. Na ulazu i izlazu iz uređaja ugrađeni su hvatači plamena, a cijelim sustavom upravlja PLC.