Etýlenoxíð (EtO) losunareftirlit: Tækni og lausnir

Árangursrík EtO losunareftirlit er nauðsynlegt fyrir dauðhreinsun, efnaframleiðslu og meðhöndlun iðnaðaraðgerða etýlenoxíð (EtO). Nútíma tækni til að draga úr aðgerðum hjálpar aðbúnaði að uppfylla reglugerðarkröfur, bæta öryggi og lágmarka umhverfisáhrif. Þessi handbók veitir yfirlit yfir aðal EtO stýritækni, þar á meðal blauthreinsiefni, varmaoxunarefni, þurrbeðshreinsiefni, hvatandi oxunarefni, blossa, freyðandi hreinsiefni og samþættingarsjónarmið.

5.1 EO Skrúbbur / Pakkaður turn

Blauthreinsir, einnig þekktir sem pakkaðir turnar, eru áhrifarík tæki til að fjarlægja mengunarefni eins og EtO úr iðnaðargasstraumum. Þessi kerfi nota lágt pH-skrúbbvökva - venjulega vatns- og sýrublöndu - til að gleypa EtO. Sýran hvatar umbreytingu EtO í mónóetýlen glýkól (MEG).

Hvernig það virkar: Mengað gas fer inn í botn turnsins og flæðir upp í gegnum rúm af pökkunarefni. Á sama tíma dreifa úðastútum skrúbbvökvanum jafnt niður á við yfir pakkninguna. Þessi hönnun hámarkar snertiflötur gass og vökva, sem tryggir skilvirkt frásog. Pökkunarefnið, búið til úr EtO- og sýruþolnu plasti eða málmum, sleppir gasflæði og stuðlar að vökvadreifingu með yfirborðsspennu. Þokueyðari efst fangar alla dropa sem eru meðfylgjandi áður en hreint loft fer út. Frásogað EtO, nú í fljótandi formi, safnast saman í lón neðst í turnbotninum og er dælt í geymslutank til að breyta algjörlega í MEG.

Lykilhönnunarþáttur: Aðalbreytan sem ákvarðar stærð turnsins er loftflæðishraðinn; pakkað rúmið verður að gefa nægan dvalartíma fyrir fullkomið EtO frásog. Stöðugt eftirlit byggir á því að viðhalda stöðugu vökvaflæðishraða og pH-gildi.

Kostir:

Meðhöndlar gasstrauma við háan hita og mikla raka.
Lágmarkshætta við eld eða sprengingu.
Geta meðhöndlað mikið loftmagn.
Getur náð >99% eyðingarskilvirkni fyrir háan inntaksstyrk.

Ókostir:

Tæringargeta vegna súrs vökva og flutnings.
Hætta á að lagnir frjósi í köldu loftslagi.
Hugsanleg óhreinindi á umbúðum og vökva vegna lélegra vatnsgæða.
Mikil orkunotkun.
Krefst förgunar úrgangsvökva og áframhaldandi áfyllingar á sýru.
Öryggisráðstafanir sem nauðsynlegar eru til viðhalds.

5.2 Varmaoxunarefni

Varmaoxunarefni eyðileggja rokgjörn lífræn efnasambönd (VOC), þar á meðal EtO og önnur hættuleg loftmengun (HAP), með háhitabrennslu. Kerfi starfa á milli 760°C (1.400°F) og 820°C (1.510°F), umbreyta mengunarefnum í koltvísýring (CO?) og vatnsgufu.

Hvernig það virkar: Til öryggis eru EtO-straumar með háum styrk fyrst fluttir í gegnum vatnsjafnvægisgeymi eða logavarnarbúnað. Gasið fer síðan inn í brunahólf þar sem jarðgasbrennarar hefja oxun; EtO sjálft stuðlar að hitalosuninni. Í endurnýjandi varmaoxunarefnum (RTO), fanga og endurnýta keramikvarmaskipti orku frá útblæstri, sem bætir verulega eldsneytisnýtingu. EtO-hlaðna loftinu er haldið við háan hita í hannaðan dvalartíma til að tryggja fullkomna oxun fyrir losun.

Kostir:

Mjög hátt (>99%) eyðingarnýtni fyrir þétta strauma.
Tiltölulega lítið líkamlegt fótspor.
Möguleiki á endurheimt orku (sérstaklega í RTO).
Einföld rekstrarvélfræði.

Ókostir:

Hentar ekki fyrir mjög mikið loftflæði, lágstyrk strauma.
Mikil eldsneytisgasnotkun (nema endurnýjandi).
Hugsanlegar öryggisáhyggjur varðandi sprengihættu.
Getur myndað nituroxíð (NOx) sem aukaafurðir frá bruna.

5.3 Þurrbeðsskrúbbur

Þurrbeðshreinsarar nota ílát fyllt með efnafræðilega gegndreyptum fjölliða perlum (hvarfefni) til að fjarlægja EtO varanlega með efnasog og efnahvarfi og breyta því í skaðlausa fjölliðu.

Hvernig það virkar: Mengað loft fer í gegnum fastan rúm miðilsins, þar sem EtO sameindir festast við yfirborð perlunnar og hvarfast. Kerfið er stórt til að veita nægilegan dvalartíma fyrir hvarfið við ákveðinn loftflæðishraða. Stuðningsskjár við innstungu rúmsins kemur í veg fyrir flutning fjölmiðla. Þessi kerfi eru mjög áhrifarík, ná árangri >99% eyðileggingarvirkni fyrir inntaksstyrk yfir ~5 ppmv.

Kostir:

Modular hönnun gerir kleift að auðvelda stækkun.
Lítið rekstrarflækjustig; þarf aðeins viftu.
Lægri fjármagns- og rekstrarkostnaður miðað við sum kerfi.
Varanleg EtO umbreyting; myndar hættulausan úrgang.
Öruggur rekstur og viðhald.

Ókostir:

Þolir ekki læki með of miklum raka eða háum hita.
Miðlar hafa takmarkaða getu og þarfnast reglubundinnar endurnýjunar.
Hentar ekki fyrir styrkleika >5.000 ppmv vegna áhættu útverma viðbragða.

5.4 Hitablossi

Blossar eru notaðir í hreinsunarstöðvum, efnaverksmiðjum og álíka aðstöðu til að eyðileggja EtO á öruggan hátt úr vinnslulokum, öryggislokum eða samsettum úrgangsstraumum í lokuðum kerfum.

Hvernig það virkar: Stýriloga, sem haldið er uppi af eldsneytisgasi, er ávallt viðhaldið. EtO straumurinn (oft gufaður og þynntur) er settur inn í þetta brennslusvæði. Kerfið fylgist stöðugt með og stillir brennsluhraða til að viðhalda lágmarks nettóhitunargildi, sem tryggir stöðugan bruna og >99% eyðileggingarnýting. EtO brotnar niður í CO? og vatn. Blossar geta verið lóðréttar eða láréttar, þar sem sumar gerðir eru með úrgangshitaendurvinnslukerfi.

Kostir:

Getur séð um mjög breytilega, hléa eða flókna blandaða strauma.
Árangursríkt fyrir orkumikla, há-VOC ferla.
Möguleiki á endurheimt hita.

Ókostir:

Mjög mikil eldsneytis-/notanotkun.
Sýnilegur logi getur valdið ljósmengun eða áhyggjum almennings.
Flókið viðhald og samþætting.
Hætta á bakslagi, sem krefst öryggisráðstafana eins og logavarnarbúnaðar, hreinsunarkerfis og hraðavöktunar.

5.5 Kúluhreinsir

Kúluhreinsir, eða kúluhreinsir, nota lága pH sýru/vatnslausn til að umbreyta EtO í MEG með beinni snertiaðferð með snertingu við loftbólu.

Hvernig það virkar: Lágflæðis EtO gasi er dælt í botn röð hvarftanka (oft í tveimur þrepum). Gataðir dreifarar búa til fínar loftbólur sem stíga upp í gegnum vökvann, sem veitir dvalartíma fyrir hvarfið að eiga sér stað. Miðflóttablásari heldur undirþrýstingi og ýtir lofttegundum í gegnum stigin. Þegar MEG er framleitt hækkar vökvamagn og eðlisþyngd, sem eru helstu eftirlitsbreytur. Geymar eru endurnýjaðir reglulega með því að flytja MEG lausnina til hlutleysingar og förgunar.

Kostir:

Eiginlega öruggt kerfi sem byggir á vökva.
Mikil (99-99,9%) skilvirkni fyrir strauma með mikilli styrk og lágt rennsli.
Einföld hönnun með fáum bilunarpunktum.
Stöðugt eftirlit þegar breytur eru stöðugar.

Ókostir:

Hentar ekki fyrir mikið loftflæði.
Felur í sér meðhöndlun á sýrum og basum.
Áframhaldandi kostnaður við stjórnun MEG lausna á sýru og úrgangi.
Athugið: Aðgreindur frá óvirkum jafnvægisgeymum (hámarksrakvélar) sem geyma aðeins, ekki meðhöndla, EtO-hlaðinn vatn.

5.6 Hvataoxunarefni

Hvatandi oxunarefni stjórna VOC eins og EtO með því að stuðla að oxun við hitastig sem er verulega lægra en varmaoxunarefni, með því að nota góðmálm eða málmoxíðhvata.

Hvernig það virkar: Vinnslugasið er hitað upp í hvatavirkjunarhitastig (venjulega 150°C til 400°C / 300°F til 750°F) áður en það fer yfir hvatabeðið. Ef umfram súrefni er til staðar, stuðlar hvatinn að fullkominni oxun EtO í CO? og vatnsgufu. Hægt er að bæta við varmaskiptum til að endurheimta orku. Þessi tækni er tilvalin fyrir lágþéttni EtO strauma.

Kostir:

Lægra rekstrarhiti þýðir minni eldsneytisnotkun og meiri orkunýtingu.
Lágmarkar myndun varma NOx og CO.
Getur náð 99-99,9% eyðingarskilvirkni.
Umhverfisvænni rekstur.

Ókostir:

Hvati er viðkvæmur fyrir eitrun frá brennisteini, sílikoni, fosfór eða þungmálmum.
Almennt stærra fótspor en varmaoxunarefni.
Hærri fjármagnskostnaður og reglubundinn endurnýjunarkostnaður á hvata.