Меню

Адсорберы для очистки воздуха это



Адсорберы для очистки воздуха: принцип работы, устройство фильтра

Фильтр поглотитель достаточно универсален, и может использоваться в самых разнообразных промышленных сферах.

Для очистки воздуха или любого другого газа от дыма, запахов или мельчайших механических примесей, используют специальные фильтрующие элементы. Одним из самых эффективных в работе устройств, зарекомендовал себя на практике фильтр адсорбер . Система очистки, основанная на молекулярных ситах, лучше всего улавливает даже самые мельчайшие загрязнители.

Принцип работы адсорбера

Герметичная металлическая ёмкость наполнена специальным синтетическим или натуральным адсорбентом. В ёмкости есть два отверстия. Далее, принцип работы можно описать следующим алгоритмом:

  1. Воздух подаётся в ёмкость через направленные каналы, для равномерного рассеивания.
  2. Все молекулярные загрязнители поглощаются наполнителем.
  3. Из выходного отверстия поступает полностью очищенный газ.

Устройство

Так как газ может подаваться под большим давлением, корпус должен выдерживать избыточную нагрузку. Внутренняя ёмкость должна соответствовать пропускной способности входного и выходного отверстия. Степень очистки напрямую зависит от используемого наполнителя. Чтобы газ не вступал в химическую активность с корпусом, он производится из нержавеющей стали.

Варианты исполнения

Фильтр может использоваться для разных целей. Финальная конструкция имеет вариации исполнения, для более качественной очистки воздуха от разного рода загрязнений. К основным элементам конструкции можно отнести:

  • голый корпус или с дополнительным утеплением (обогревом);
  • один из двух видов наполнителей (сорбент ХП-И или цеолит);
  • наличие клапана для аварийного сброса давления;
  • встроенный газоанализатор;
  • электрический щит управления фильтром.

Сферы промышленности

Фильтр поглотитель достаточно универсален, и может использоваться в самых разнообразных промышленных сферах. Самыми востребованными направлениями можно выделить пищевую промышленность, для очистки углекислого газа, перед его подачей в продукты питания.

Источник

Промышленные фильтры-поглотители: принцип работы, устройство, расчет

Фильтры-поглотители (адсорберы) применяют для очистки воздуха от углекислого газа. Адсорбация — это система очистки от загрязнителя, основанная на молекулярных ситах. Адсорберы бывают двух видов — воздушные и водяные.

Отлично зарекомендовали себя для очистки от неприятных запахов, дыма, при очистке сжатого воздуха, при очистке других различных видов газов.

Назначение промышленных адсорберов

Фильтры-поглотители подходит для разных типов производств. Чаще всего его используют в таких сферах, как:

  • Пищевая;
  • Химическая;
  • Нефтехимическая промышленность;
  • Производство резины;
  • Производстве пластика;
  • На водохранилищах;
  • Малых электростанциях;
  • Для полупроводниковых и фармацевтических производств и т.д

Также, на предприятиях, где в резервуарах хранятся кислоты, реагенты, соли, фильтры-поглотители служат для очистки выходящего ядовитого воздуха из резервуара.

Конструкция фильтра-поглотителя

Конструкция фильтров-поглотителей для производств очень проста:

  • Корпус с утеплением и обогревом
  • Химический-поглотитель (сорбент ХП-И или цеолит)
  • Аварийный клапан для сброса давления
  • Газоанализатор СО2
  • Щит управления

Технические характеристики фильтров-поглотителей

В зависимости от объема производства и задач, фильтр будет иметь разные характеристики.
Каждый параметр таблицы может изменяться от задачи заказчика.

На примере фильтра-поглотителя «Шарк» , покажем, какие можно сделать технические характеристики.

Принцип работы адсорбера

Разберем принцип работы на примере воздушного адсорбера.

Корпус фильтра-поглотителя заполнен адсорбентом. У нас это специальный синтетический активированный уголь.

Загрязненный воздух заходит внутрь фильтра и благодаря специальным канальцам равномерно распределяется по всей площади фильтра. Адсорбент собирает внутри себя все молекулярные загрязнители. Чистый воздух выходит наружу.

Подбор, расчет и производство

Залог эффективной работы фильтра — верные расчеты.

Расскажем, на что следует обратить внимание при расчетах фильтра-поглотителя для производства.

В первую очередь необходимо определить загрязняющий агент. Важно знать, что адсорберы работают не со всеми типами загрязнений. Например, они не подходят для производств, где присутствует большое количество пыли, маслянистые загрязнения. Такие вещества сразу забьют поры адсорбера и он не будет работать.

Если у вас производство с такими типами загрязнителей, но вам всё же необходим и адсорбер — это не проблема. Достаточно поставить предфильтр.

Также необходимо рассчитать такую характеристику, как насыщение или процент емкости адсорбента. Это процент от его веса, какой он может отдать на сорбцию какого-либо загрязнителя. Эта характеристика напрямую влияет на эффективность работы и долговечность.

Читайте также:  Спатифиллум очищает воздух особенно плесень

Важен и сам корпус фильтра и его размер.

Учитывая наличие стольких важных нюансов, рекомендуем не делать расчеты самостоятельно, а доверить это дело специалистам!
Для каждого производства фильтр подбирается и производится индивидуально.

Адсорберы — очистка от дыма и неприятных запахов

Преимущества адсорберов

  • Цена эксплуатации.
  • Простота обслуживания.
  • Адсорбент можно регенерировать и использовать еще раз.
  • Адсорбент можно легко утилизировать через специальные организации.
  • Степень очистки до 99%.
  • Автоматический датчик контроля СО2 позволяет отслеживать состояние фильтра.

Корпус утепленный с электроподогревом, покрытие коррозионностойкое.

Источник

Промышленная адсорбция – эффективная технология сухой очистки газов от химических примесей

Завод газоочистных, вентиляционных и аспирационных систем ООО «ПЗГО» с участием встречает Посетителей и Клиентов на своем официальном сайте и предлагает к пристальному рассмотрению такое оборудование как сухой промышленный адсорбер для очистки газа.

Ключевыми особенностями всех газоочистных аппаратов и комплексов «ПЗГО» являются:

По любым вопросам, касающимся проектирования, изготовления, приобретения и монтажа сухих адсорбционных / хемосорбционных систем, пожалуйста, заполняйте Анкету Заказчика или напрямую обращайтесь в «ПЗГО» любым удобным способом.

Происхождение, лингвистическое и техническое определение понятия

Впервые слово «sorption» (рус. сорбция), в том смысле, которым мы наделяем его сегодня, зафиксировано в 1872 году. Понятие « ад сорбция» в международный технический лексикон вошло в 1919, в один из пиков индустриальной революции.

Собственно, оба этих явления – две разновидности сорбции – поглощения одних соединений (или химических элементов) другими. Более того, технически, адсорбция является частным случаем абсорбции, поэтому путаница в приставках «ад-» и «аб-» встречается очень часто.

Общие сведения о технологии

В применении к процедуре газоочистки, адсорбирование – процесс захвата примесей на поверхности наполнителя (углерода, цеолита, силикагеля). Десорбция, соответственно, – обратный процесс высвобождения присоединенных веществ обратно в газ или воздух.

Наглядный пример. Вы находились в прокуренной комнате, и Ваша рубашка пропахла сигаретным дымом. Почему? Произошел захват компонентов дыма на поверхности раздела твердой фазы (ткань) и газообразной фазы (дым). Вы повесили рубашку на балкон, а утром она пахнет свежестью. Имел место медленный процесс десорбции – компоненты сигаретного дыма, (в силу определенных причин, которые мы рассмотрим ниже), отделились, оторвались от рубашки и унеслись с ветерком в прохладную тишь.

Все эти процессы настолько часты и обыденны, что мы, как правило, не придаем им значения, а между тем, эти особенности фазового взаимодействия активно используются во множестве важных технологических процедур, особенно, – в мероприятиях по сухой промышленной газоочистке и дезодорации. Рассмотрим подробнее технический аспект.

Химическая и физическая адсорбция

После изучения смысла явления давайте взглянем, какие механизмы ответственны за нейтрализацию примесей на межатомном уровне.

Физический реакционный принцип

Обеспечивается силами Ван-дер-Ваальса. На микроуровне – на поверхности практически всех молекул – присутствуют электрические диполи. Когда молекулы сближаются на определенное расстояние (несколько молекулярных длин), начинается взаимная поляризация (специфическая молекулярная ориентация) адсорбента и адсорбата, что позволяет диполям их молекул (атомных конгломератов) объединяться, притягиваться через принцип электромагнитного взаимодействия. Новых химических соединений при этом (в идеальных условиях) не образуется.

Знакомство с межмолекулярными силами

Химическая адсорбция (хемосорбция)

Микроявления, имеющие место во время хемосорбции, в значительной мере схожи с описанными в предыдущем пункте, с той разницей, что к физическому взаимодействию присовокупляется эффект химической реакции, протекающей на границе раздела твердой и газообразной (воздушной) сред. Основным отличием хемосорбции от физической адсорбции является повышенное выделение тепла. Это происходит из-за возникновения новых и разрывов существующих химических связей, что вызывает изменение термического равновесия системы (обычно – нагрев, редко – охлаждение сорбента).

Гранулы и таблетки активированного угля

Комбинированный принцип

Идеальные условия для наблюдения вышеописанных реакций в стандартном промышленном климате, как правило, редко достижимы. Поэтому реальная адсорбция всегда предполагает то или иное сочетание физического и химического контакта. Более того, в индустриальной газоочистке предпочтителен именно хемосорбционный подход – несмотря на повышенную степень «забивания» поглотителя и необходимость в более частой регенерации, реакция пурификации идет куда более активно и эффективно.

Читайте также:  Лучшие естественные увлажнители воздуха

Регенерация и перезагрузка адсорбента

Одна из особенностей сухих адсорберов – необходимость непрерывной или периодической регенерации. Идеальным состоянием для функционирования аппарата является т.н. адсорбционное равновесие, при котором скорость адсорбирования примесей равняется (или приблизительно равняется) скорости десорбции, что обеспечивает постоянство КПД установок.

Реактивация поглотителя водяным паром

Продувка адсорбента перегретым водяным паром – одна из наиболее часто используемых методик восстановления результативной работы адсорбционных колонн. Немалую роль здесь играет температура водных диполей, которые – за счет термического напряжения – приобретают усиленную реакционность.

Гранулированный цеолит – один из наиболее эффективных адсорбентов

Параллельно тому, как поллютант переносится с насадки на насыщенный пар, эта смесь уводится из колонны в теплообменник (конденсаторный испаритель или холодильник), где сгущается до жидкой фазы. Полученная жидкая среда часто также нуждается в утилизации – в силу своей избыточной токсичности или привлекательности в плане экстракции из нее полезных фракций.

Данный метод, хоть и не относится к явно деструктивным технологиям реактивации, все же, медленно истощает объем и снижает эффективность адсорбента. Так, активированный уголь, требует перезагрузки после примерно 100-150 регенеративных циклов.

Продувка воздухом, кислородом или инертными газами

Другой реактивационной техникой является продувка насадок (гранул) газом – в зависимости от конкретных обстоятельств и свойств адсорбента – кислородом, углекислотой, инертными газами или воздушной смесью, чаще всего – нагретой. Десорбированный адсорбат направляется на последующую утилизацию / нейтрализацию.

Микроскопическое исследование 3 образцов восстановленного активированного угля после нейтрализации P-нитрофенола (PNP), увеличение в верхнем ряду 250x, в нижнем – 2500x. A, D – продувка воздухом, B, E – углекислым газом, C, F – водяным паром. Диаграмма эффективности реактиваторов распределилась как воздух

Термическое прокаливание

Невоспламеняемое прокаливание в промышленных адсорберах часто реализуется неразрывно с горячей газопродувкой. Подвижные гранулы или неподвижные насадки сначала продуваются горячим воздухом, а потом прокаливаются при высокой температуре без доступа кислорода.

Так, например, термическое восстановление после очистки воздуха от масел позволяет извлечь из сорбента до 30-35 килограммов масла на каждые 100 килограммов насадки. Оставшееся масло выгорает при прокаливании (t > 500 градусов Цельсия).

Прокаливание может быть применено самостоятельно. Термическая экстракция адсорбата относится к деструктивным способам регенерации с потерей до 5 и выше процентов полезного объема наполнителя за каждый активационный цикл.

Конструкции, размеры, виды и типы адсорберов

Адсорбционные аппараты сегодня выпускаются во множестве размеров, геометрических и технических исполнений, которые прямо зависят от объемов обрабатываемых потоков, степени загрязненности и характера абсорбтивов. Основными конструкционными исполнениями являются вертикальное, горизонтальное и кольцевое.

Вертикальные адсорбционные колонны (башни)

Использование данного типа аппаратов оправданно в тех случаях, когда характеристики абсорбтива (загрязнителя) и его концентрация точно известны и неизменны. Установки показывают высокий КПД в улавливании высокотоксичных соединений, паров ртути, оксидов серы, топливных смесей (аппараты аварийной воздухоочистки), диоксинов, фтора, цианидов, и других соединений исключительной опасности.

«Батарея» колонн сухой санитарной газоочистки

В целом, вертикальные башни относятся к аппаратам тонкой очистки газов и нередко выступают в роли финальной, санитарной ступени газоочистки от вредных включений.

Принцип действия колонных агрегатов

Колонна представляет собой цилиндрическую башню с одним или несколькими опорными ярусами, уложенными регулярной или нерегулярной насадкой по всей поверхности поперечного сечения цилиндра / конуса.

Подобен и принцип действия автомобильного адсорбера. Современные экологические нормы запрещают прямой контакт выбросов двигателя с окружающей средой, поэтому выхлопная система всех современных автомобилей содержит адсорберный блок, (обычно керамический), где происходит захват несгоревшего топлива, которое десорбируясь и конденсируясь, отправляется на дожиг в камеру сгорания. Регенерация керамического поглотителя атмосферным воздухом происходит автоматически и управляется компьютером двигателя.

Чертежи изготовленных агрегатов ООО «ПЗГО». Размеры варьируются в значительных пределах. Слева – аппарат производительностью до 1000 кубометров в час, высота – 1900 мм. Правая модель превосходит ее в плане производительности на порядок при высоте башни 5300 мм. Чертежи не демонстрируют типичные размеры и диаметры: каждая установка изготавливается индивидуально.

Читайте также:  Увлажнитель воздуха aqua nice

Вариативность исполнения башенных адсорберов высока: для достижения максимальных показателей эффективности входной патрубок может располагаться как сверху, так и снизу, может разниться количество ярусов, тип и объем поглотителя, назначение вспомогательного оборудования.

Вертикальная конструкция целесообразна для потоков объемом до 30 000 м 3 / час. Для придания дополнительной стойкости адсорберы могут проходить процедуру внутренней футеровки, например, – в случае работы с кислыми газокомпонентами – внутренняя поверхность башни может быть укреплена кислотостойким бетоном.

Горизонтальные и кольцевые адсорберы

Менее распространены в средней и малой промышленности кольцевые и горизонтальные адсорбционные системы, использующиеся, в основном, в секторах крупной промышленности. Широкое применение такие установки находят в нефтегазовой, химической, пластмассовой и нефтехимической отраслях, где имеется потребность в тонкой очистке больших объемов газа от токсических и / или нежелательных включений.

Такие комплексы, как правило, являют собой сложные многоступенчатые системы и оправдывают свою рациональность только в случае точного технико-экономического расчета.

Классификация по принципу действия

Основным показателем эффективности работы является отношение времени поглощения к времени десорбции поглотителя. В различных условиях этот показатель достигается различными принципами физического поведения насадочного наполнителя.

Неподвижный насадочный слой

Геометрические формы неподвижных насадок отличаются от тех, которые используются в аппаратах мокрой очистки – скрубберах и абсорберах (кольца Рашига и Паля, седла, кольца с перегородками, хорды, полухорды). В сухих каталитических аппаратах акцепторы поллютантов обычно представлены гранулами и зернами различной формы и размеров (шарики, циллиндры, крошка разной дисперсности).

Пористость насадки под микроскопом

Наполнение опорных тарелок неподвижным адсорбентом предполагает очистку газов в периодическом режиме (поглощение → десорбция). Неподвижность тел обусловливается неспособностью газового поля сдвинуть крупные элементы поглотителя.

Подвижный и кипящий слой

Подвижность слой приобретает в результате избытка подъёмной силы газового потока относительно силы естественного тяготения. Сухой подвижный слой предполагает использование легких и подвижных зерен и гранул небольшого и среднего диаметра. Несмотря на присутствующий микроизнос гранул при взаимном трении, контакт с адсорбтивом происходит более активно, что находит отражение в эффективности таких устройств.

Наглядная демонстрация сухого подвижного слоя

Частным случаем подвижного является сухой кипящий слой. «Кипение» возникает как результат точного динамического равновесия, создающегося в колонне при столкновении двух противонаправленных потоков.

В целом, несмотря на повышенную сложность расчета и проектирования таких агрегатов, а также некоторое механическое истирание поглотителя, устройства показывают высочайший коэффициент улавливания опасных, вредных и нежелательных компонентов потока. Обезвреживание выбросов, помимо прочего, может проводиться как на непрерывном, так и на периодическом базисе.

Заказ, проектирование, изготовление, продажа, доставка и установка оборудования

По любым вопросам, касающимся индивидуального проектирования, изготовления и покупки оборудования сухой газоочистки, пожалуйста, обращайтесь в Клиентский отдел ООО «ПЗГО» или заполняйте Опросный Лист.

Осуществим быструю доставку агрегатов до любого города России, СНГ, Азии или Европы. В случае необходимости проведем полный цикл работ «под ключ» по введению оборудования в технологический цикл Вашего предприятия. Обучим персонал.

Полный комплект технических и бухгалтерских документов. Длительная гарантия производителя. Перекомплектация, модернизация, переоборудование Ваших систем. Любые аспекты и регионы сотрудничества.

Источник

Вентилиция и кондиционирование © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.

Параметр оборудования Значение и комментарии
Температура обрабатывамого потока от +10 до +60 °C. Опционально изготавливаем установки с термической стойкостью до + 400 °C.
Материалы корпуса Материалы подбираются строго индивидуально и зависят, в частности, от температуры. Если температура газопотока не превышает +45 °C, рационально использование полипропилена сополимера. При превышении данного порога могут использоваться марки нержавеющей или углеродистой стали (с футеровкой).
Футеровка Для повышения стойкости к агрессивным компонентам среды часто требуется внутренняя футеровка корпуса. Для противодействия сильным окислителям проводится укрепление внутренних стенок с помощью кислоупорного бетона / плитки. Футеровка кислотостойким бетоном позволяет адсорберу очищать газопотоки с температурой до +600 °C.
Адсорбент Индивидуальный побор поглотителя и метода его регенерации. Разрабатываем уникальные поглотители с исключительными адсорбционными свойствами.
Сопротивление