Aktiivisen hiilen peltoja käytetään muuttamaan teollisuuden päästökaasujen käsittelyssä

Tieteelliset perusteet aktiivisen hiilen pelletsien adsorptioeffektiivisuudelle

Nykyisin teollisuudessa on kasvava tarve hallita päästöjä tehokkaasti. Tähän tarkoitukseen tulevat aktiivikolmion pelletit käyttöön. Nämä pelletit ovat erinomaisia kaasujen adsorbointiin. Ne ovat tietyllä, sylinterimuotoisella muodolla, joka on suunniteltu altistamaan mahdollisimman paljon pinta-alueelle. Pelletien porot ovat myös huolellisesti suunniteltuja. Ne ovat juuri oikeassa koon, jotta ne kykenevät kiinnittämään asioita kuten voimakkuja orgaanisia yhdisteitä (VOC) ja haitallisia ilmassa levinneitä hiukkasia. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet jotain todella mielenkiintoista. Samoissa virtaehdoissa pelletoidut aktiivikolmiopelletit voivat pitää 15 - 20% enemmän näitä saastettaja kuin granulaarinen versio. Tämä pätee erityisesti molekyyleille, joiden halkaisija on 0.4 - 0.9 nm. Tämän rakenteellisen etun ansiosta suurten mittakaavojen suodatusjärjestelmät voivat pysyä toiminnassa jatkuvasti. Samalla paineen pudotus, joka on kuin ilmavirtauksen vastus, minimoidaan.

Pelletoidun aktiivisen hiilen avainedut suurten operaatioiden yhteydessä

Koska olemme nyt katsoneet, miten aktiivisen hiilen pelletit toimivat tieteellisellä tasolla, katsoo miten ne ovat niin hyviä suurten teollisten toimintojen kannalta. Valmistuslaitokset hyötyvät todella näistä hiilen pelleteistä erityisesti korkean nopeuden päästövirta-tilanteissa. Huomaat, että pudatusmuotoinen aktiivinen hiili voi aiheuttaa ongelmia. Se voi ummistaa järjestelmän. Mutta hiilen pelletit ovat yhtenäisen kokoisia. Tämä tarkoittaa, että kun ilmakehä kulkee käsittelyhuoneiden läpi, se jaetaan tasaisesti. Teollisuuskäyttäjät ovat huomanneet, että he voivat käyttää pellettejä 30 - 50% pidempään ennen kuin tarvitsevat vaihtaa niitä. Tämä on valtava etu, koska se vähentää huoltokustannuksia. Toinen edunsaaja on se, että pellettien uudelleenaktivoiminen on suhteellisen helppoa. He käyttävät termisiä uudelleenaktivoimistechniikoita, ja joissakin järjestelmissä he saavat takaisin 85% alkuperäisestä adsorptio-kapasiteetista useiden uudelleenaktivoimisyklojen jälkeen.

Aktiivisen hiilen pellettijärjestelmien optimointi maksimaaliseen saastepitoisuuden poistoön

Tiedämme pelletoituja aktiiviseen hiileen liittyvät edut suurissa operaatioissa, mutta miten teemme näistä järjestelmistä vielä tehokkaampia? Järjestelmien suunnittelijat pelottavat tällöin keskeisessä roolissa. Heidän täytyy varmistaa, että pellettien ominaisuudet vastaavat teollisuuslaitoksen erityisiä päästöprofiileja. Esimerkiksi, jos laitoksella on käytössä klorerattuja yhdisteitä, he käyttävät yleensä pellettejä, joilla on parannettuja mesoporeisten rakenteiden. Noiden porojen koko on 2 - 5 nm. Toisaalta, jos kohde on hapialkoon, he käyttävät pellettejä, jotka on imprägnoidtu alkaalisella aineella. Lisäksi moderni teknologia on tuonut edistyksellisiä seurantajärjestelmiä. Nämä järjestelmät sisältävät reaaliaikaiset painepyhdyttimet ja kaasukonsentraation analysoijat. Ne voivat automaattisesti säätää pellettiluston syvyyttä ja kaasun oleskeluaikaa pellettien kanssa. Pilot-hankkeet ovat osoittaneet, että nämä dynaamiset säätöprotokollat voivat parantaa saastepitoisuuksien kiinteymisasteita 22 % verraten statisiin suodatusjärjestelmiin, jotka toimivat asetetaan-ja-unohdetaan -mallissa.

Pelletoitu ja granuloitu aktiivikolmi vertailussa päästöjen hallinnassa

Olemme puhuneet pelletoidun aktiivikolmijärjestelmien optimoinnista, mutta miten ne suorittavat granuloitua aktiivikolmia vastaan päästöjen hallinnassa? Molemmat tyypit käytetään teollisuudessa ilmanpuhdistukseen, mutta pelletoidulla kolmiella on joissakin tilanteissa selvät edut. Esimerkiksi korkeassa ilmankosteudessa pelletoidun rakenteen tiivistynyt muoto on todella hyödyllinen. Kosteissa olosuhteissa vesihöyry voi mätkätä granuloitua kolmia, mikä vähentää sen tehokkuutta 40-60%. Pelletit taas voivat vastustaa tätä. Granuloitu aktiivikolmi on kuitenkin parempi alhaisissa virtausnopeuksissa. Kun monimutkaisilla molekyyleillä on oltava paljon aikaa niiden adsorboidessa, granuloitu muoto tarjoaa etuja. Teollisuuden mittarit näyttävät, että samankaltaisissa asennuksissa pelletoidut järjestelmät voivat poistaa 90% benzeenistä puoliin nopeammin kuin granuloitujen vaihtoehtojen.

Kustannustehokkuuden ylläpitäminen teollisissa ilmapuhdistusjärjestelmissä

Olemme vertailleet peltoitua ja granuloitua aktiivista hiiltä, mutta hinta on aina suuri tekijä teollisuustoiminnassa. Kun katsoo peltoituhiilijärjestelmien elinkaarakustannusanalyysiä, huomataan, että viiden vuoden aikana ne voivat aiheuttaa 18-25 % alempia kokonaiskustannuksia. Miksi tämä on näin? Hyödyntämällä hallittuja uudelleenaktivoitumiskiertejä niiden käyttämä materiaali on vähemmän. Lisäksi niissä tarvitaan vähemmän energiaa ilvontaman hallintaan. Joitakin etukäteen ajattelevia tehdasovia käyttää ennustavaa ylläpitotaloutta. Ne allekirjoittavat myös suurimmat hankintasopimukset. Tämä auttaa heitä alentamaan toimintakustannuksiaan vielä enemmän. Viimeisimmät tapaustutkimukset ovat osoittaneet, että lääkeaineiden valmistuksessa, jossa päästöt ohjataan, onnistuttu leikkaamaan kustannuksia 30 % optimoimalla, milloin peltoja vaihdetaan, ja käyttämällä jätteen lämpöä termisen reaktionaation välityksellä.

Nousevat innovaatiot hiilipohjaisissa suodatustekniikoissa

Kustannus-tehokkuus on tärkeää, mutta hiileen perustuvan suodatus teknologian maailma kehittyy jatkuvasti. Tällä hetkellä käydään todella edistyksellistä tutkimusta. Yksi keskitysmme kohteista on sekoituspilkkujen luominen. Ne yhdistävät perinteisiä hiilimatriiseja metalli-organisilla kehysteillä (MOFs). Tämä mahdollistaa tiettyjen saasteiden kohdentamisen tehokkaammin. Oletuksen mukaan petrokemiallisessa sektorissa nämä edistyneet kompositot ovat jo aiheuttaneet 50 %:n parannuksen etyyliepoksidin kiinniottamisessa. Toinen loistava innovaatio on valokuumelevytteiset pilkkukoristeet. Kun näitä pillejä altataan UV-valolle, ne pystyvät jatkuvasti hajoittamaan saastejäänteitä. Tämä tuplaa kuinka kauan niitä voidaan käyttää jatkuvassa toimintaympäristössä. Nämä kehitykset tekevät aktivoituja hiili-pillejä todennäköisesti ratkaisevaksi osaksi seuraavan sukupolven teollisuuden ilmanlaatun hallinnasta.