新发展对梅特的战争成本包括结构化的传热介质,替代氧化技术和燃料优化技术

挥发的平均浓度有所下降,随着越来越多的稀释点源排放控制系统的空气流是有针对性的。工厂经理,这转化为更多的VOC治理设备更高的运营成本。转换器在世界各地都在努力降低运营费用,同时保持环境兼容。这是特别困难的地区天然气和电力等公用事业是昂贵的。

污染控制供应商正在受到挑战,开发新的方法来减少新的和现有系统的运营成本。大气污染控制系统可以恢复或摧毁碳氢化合物。如果重用是可能在转换器的过程中,恢复优先作为一种手段来减少运营成本。大部分时间,然而,唯一回收价值可以作为燃料来源;恢复碳水化合物最终被氧化的过程,他们的潜热是用作部分或全部所需的热氧化和破坏。

RTO效率

蓄热式热氧化(RTO)是最常见的氧化技术应用于美国,并迅速得到全世界的认可。其主要优点是可用的高热效率,使它特别有吸引力的高容量,低浓度空气流。

VOC毁灭的RTO是通过加热的气流温度的碳氢化合物自发反应可用氧气(通常是1400 - 1800ºF)。一个RTO使用热交换器来恢复和重用热氧化过程可用能源的预热传入的气流。

再生热交换器由两个或两个以上的陶瓷容器媒体称为蓄热室。一个再生器吸收和储存的热量从即将离任的清洁热气流,和其他再生器提供存储热量传入polluted-gas流。当蓄热器存储的热量开始变得饱和,和其他热源再生器变得枯竭,一系列的阀门定向气流的角色蓄热室是相反的。

RTOs是成熟的技术,但是客户要求这些系统变得越来越有效降低运营成本。满足这个需求传热媒介,是一种新的发展替代氧化技术和燃料使用优化技术。

图1 / VOC减排过程中三个塔再生热氧化剂

结构传热介质

传统上,RTO的传热床是由陶瓷马鞍,随机装进一个隔离室。气流通过马鞍被迫作出许多改变方向和速度。由于气流的湍流特性,在床的压降随气流的平方。

调查的基本原则RTO操作导致结构化传热媒介的发展和应用。研究表明,这样的媒体,直等截面的气流通道,提供性能得到了大幅改善传统马鞍通过提供更多的层流气流特征。改进的性能可以在较低的压力降穿过拥挤的RTO的床。

结构化的包装是一个陶瓷单片块,由硅铝陶瓷组成的。每一块大约是12英寸高,6英寸宽,6英寸长,和数以百计的平行通道,每个1/8-in。广场,从上到下。块的物理和性能特征允许更高的气流速度通过填充层,导致一个更紧凑的RTO足迹。这可以吸引内陆转化植物,可能没有一个典型的RTO所需空间。

这床高速度还允许解决现有的植物,RTO的设备可能需要额外的气流处理能力。增加流在传统saddle-packed床上需要一个压降和电动机马力指数增加,现有处理能力快速重载。

替换现有的床鞍与陶瓷不仅可以据报道减少压降的现有能力,但它也可以提供几乎增加了40%的气流能力与现有的电机和风扇。其他好处包括更好的热性能和较低的RTO的天然气消费。

有数只可以降低能源成本

再生催化氧化(有数只)是最近混合VOC减排技术获得验收在植物转化能源成本高和长时间的操作。一个有数只结合了RTO的优点和催化的好处。通过添加一个贵金属催化剂RTO的燃烧室,催化剂可以提供烃转换更低的操作温度-通常是600 - 1000ºF,从而减少辅助燃料的需求。

贵金属催化剂是一种物质,加速化学反应的速率催化剂(氧化),而不被消耗。另一个好处是不仅能够消除挥发性有机化合物的仪器,而且二次产品,尤其是公司和氮氧化物。此外,使用贵重金属催化剂抗中毒和污染比贱金属催化剂。

喜欢结构性包装,将现有的RTO转换为一个有数是可能的,并且经常根据经营状况和能源消耗状况有益。添加一层专有贵金属催化剂的RTO的燃烧室陶瓷媒体允许室温度将降至约800ºF。在大风量系统,这可以大大节省燃料。专有的催化剂浸渍在陶瓷介质的选择,马鞍或结构化的包装。

在一些操作,一个有数只可能不是一个有益的选择。这些异常,由于存在一个包含有机金属流或抑制化合物会导致催化剂性能的退化。每个VOC流需要检查以确保没有催化剂的毒物,如硅、磷、砷等重金属。此外,催化剂性能可能会掩盖或微粒污染的空气流。

然而,催化剂可以相对容易地进行充电。讨论个人的属性是很重要的空气流在做任何决定之前的适用性催化剂有数,但对许多转换器,成本节约的潜力很大。

图2 /全视图旋转的集中器单元

关闭燃烧器

通常,天然气燃烧器提供了所需的热量,不恢复再生热氧化剂(大约5%的达到定位点)所需要的能量。理论上,传入气流具有足够高的碳氢化合物的浓度将提供足够的能量从碳氢化合物的自燃氧化过程的自我维持的。在这种情况下,不需要燃烧器生产补充热量。

天然气喷射(进行下一代NGI)是一种人为地创造这些自我维持的条件在气流低碳氢化合物的浓度。天然气燃烧器用于系统预热。一旦换热介质饱和和热得足以提高气流高于自燃水平,燃烧器和燃烧风机关闭。天然气或甲烷是安全地注入传入的气流,丰富自我维持的水平必要的操作。

进行下一代NGI实际上提高了热效率RTO的,因为它不需要燃烧空气被引入,从而减轻了质量不平衡两者之间的气流再生器的床位。在商业应用程序中,进行下一代NGI的RTO的热效率提高约1%或更多。

进行下一代NGI的另一个优势是氮氧化物排放的改善。燃烧器是最大的贡献者氮氧化物的排气流RTO由于高温火焰。消除了燃烧器显著降低了氮氧化物在操作RTOs的水平。

由于有数的降低燃烧温度,进行下一代NGI不是一个工具与催化剂结合使用。然而,许多现有的系统可以看到操作减少燃料消耗和一个简单的、低成本的RTO进行下一代NGI安装系统的改造,特别是这些气流不利于催化剂使用。

分而治之气流

第四个发展有助于降低VOC减排成本是新扶轮集中器。这种吸附技术普遍应用于非常稀气流相对较低的碳氢化合物的浓度。旋转式吸附器集中排放到较小的气流与更高的浓度(10倍以上),可以由一个氧化装置如RTO更经济。

hydrocarbon-laden空气通过旋转式吸附单元的碳氢化合物吸附到沸石或碳媒体。现在大量的空气,净化吸附过程,是大气中精疲力竭。被吸附的碳氢化合物,,然后不断被解吸温度较高,少量气流。高浓度解吸的空气送到一个氧化装置的破坏。

碳氢化合物集中到一个较小的气流可以显著降低运营成本。通过减少气流,设备本身较小和较昂贵的购买。通过增加浓度,辅助燃料的碳氢化合物也增加,在许多情况下,几乎一个自我维持的水平操作,转换器的天然气需求几乎消除。传统上,集中器是应用和合理的非常大的气流卷上,但最近的商业应用已经在30000 SCFM和较小的气流。

应用正确的解决方案

显然,没有一个解决方案可以普遍适用于所有VOC减排场景。“一刀切”的意识形态是错误的和潜在的昂贵。在选择正确的技术,重要的是检查过程和气流成分有所缓解。仔细回顾当前和未来的法规,以及网站的考虑(效用成本、空间约束和地方性法规)是至关重要的转换器的需求选择合适的解决方案。

减轻对VOC的更多信息,联系戈登·哈比森,电话248/668.5235;传真248/926.6570,请访问www.durrenvironmental.com。

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