Қытайдың адсорбенттік көміртегі: тазалау технологиялары? 

Қытайдың адсорбенттік көмірі: тазалау технологиялары?

Адамдар қытайлық көміртекті адсорбенттер туралы айтқанда, көптеген адамдар бірден арзан сүзгі толтырғышы немесе тазалығы төмен белсендірілген көмір туралы ойлайды. Білесіз бе, бұл өте үстірт. Шын мәнінде, соңғы он жыл ішінде сорбенттің өзін өндіруде ғана емес, сонымен қатар күрделі мәселелерге инженерлік қолдануда да технологиялардың тұтас қабаты өсті. Мен жоғары концентрацияланған органикалық заттардан газ шығарындыларын тазалауға арналған шешімдерді іздеген кезде мен мұны кездестірдім. Көмірді сатып алу ғана емес, оның қандай мақсатқа және қандай жүйеге сәйкес келетінін түсіну маңызды. Міне, қытайлық жеткізушілер, әсіресе инженерлік білімі барлар таң қалдырады.

Тек көмір емес: шикізаттан кеуек құрылымына дейін

Негіздерден бастайық. Қытайлық адсорбент көміртегі бір ғана өнім емес. Шикізат көмір, кокос қабығы, ағаш, тіпті арнайы мақсаттарға арналған битум көмірі болуы мүмкін. Шикізаттың айырмашылығы кеуектердің макроқұрылымын анықтайды. Мысалы, кокос қабығынан алынған көміртек көбінесе жоғары молекулалық салмағы бар ұшпа еріткіштерді ұстауға жақсырақ келеді – ол микрокеуектілікті дамытты. Ал ауаны жеңіл көмірсутектерден тазарту үшін кеуектері кеңірек көмір негізіндегі көмір кейде тиімдірек.

Көптеген дизайнерлердің қателігі - көмірді тек тоннасының бағасы бойынша немесе йод саны бойынша алу. Йод саны маңызды көрсеткіш болып табылады, бірақ ол кеуектер көлемінің таралуын емес, негізінен бетінің ауданын сипаттайды. Мен өте жақсы йод құндылығы бар көміртектің нақты жағдайда сыйымдылығын тез жоғалтқан жағдайларды көрдім, өйткені тесіктердің өлшемі дұрыс емес және дұрыс емес жерлерде тез бітелу немесе капиллярлық конденсация болды. Қытай технологтары қазір мұны жақсы түсінеді және дұрыс сұраныспен белгілі бір ластаушы молекула үшін көміртекті таңдай алады немесе тіпті арнайы белсендіреді.

Мысалы, бір химиялық өндіріс орнының шығарындыларынан толуол буларын қалпына келтіру тапсырмасы үшін біз Chengdu Yizhi Technology Co компаниясының инженерлерімен жұмыс істедік. Олардың тәсілі қаптарды сату ғана емес, алдымен газ қоспасының егжей-тегжейлі құрамын, температурасын және ылғалдылығын сұрау болды. Содан кейін олар көмір коксына негізделген, бірақ белсендіру дәрежесі әртүрлі көмірдің бірнеше үлгілерін ұсынды. Зертханада олар адсорбция-десорбция процесін модельдеді және серпінді қисықтарды көрсетті. Нәтижесінде біз максималды жалпы ауданымен емес, микрокеуектер мен мезокеуектердің оңтайлы арақатынасымен опцияны таңдадық. Бұл адсорбциялық циклды ұзартуға және буды регенерациялау үшін энергия шығындарын азайтуға мүмкіндік берді. Олардың веб-сайтыyzkjhx.ru- бұл, шын мәнінде, өнімдердің каталогы емес, көптеген қолданбалы ақпарат бар олардың жобалау институтының порталы.

Жүйелі тәсіл: адсорбер жүрек, бірақ бүкіл дене емес

Тәжірибеде кездесетін ең үлкен мәселе көміртекті адсорберді жалпы технологиялық тізбекке біріктіру болып табылады. Сіз тамаша көмірді сатып ала аласыз, бірақ егер адсорбердің дизайны дұрыс болмаса (газдың біркелкі таралуы, суық көпірлер, нашар десорбция жүйесі), онда сорбенттің барлық артықшылықтары жойылады.

Жарғылық капиталы 120 миллион юань болатын Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd. сияқты жобалау институттарынан шыққан қытайлық компаниялар жай ғана саудагерлер емес. Олар жүйеде ойлайды. Олардың портфолиосы көбінесе материалдарды жеткізуді ғана емес, сонымен қатар модульдік қондырғыларды «кілтке» тапсыруды жобалауды және жеткізуді қамтиды. Мен үшін бұл түтін газын өртеуден кейінгі күрделі тазарту жобасы үшін серіктес таңдаудағы басты мәселе болды. Органикалық заттардан басқа, жоғары ылғалдылық пен шаң жүктемесі болды.

Олардың инженерлері көмір туралы бірден айтқан жоқ. Біріншіден, олар алдын ала тазалау схемасын ұсынды: температураны төмендету және негізгі шаң мен қышқыл компоненттерді кетіру үшін циклон және скруббер. Содан кейін ғана - арнайы сіңдірілген көміртегі бар екі денелі адсорбер (кейбір нақты қосылыстарға қарсы тиімділікті арттыру үшін). Олар тікелей: «Бұл алдын ала қадамсыз, сіздіңадсорбент көміртегіол бір айда лас массаға айналады ма, ал регенерация көмектеспейді ме? Бұл бүкіл процесті көргенде, нақты тәжірибенің белгісі.

Регенерация нюанстары: бу, ыстық газ немесе вакуум?

Көмірдің өзін тазалау технологиясы – регенерация – бөлек әңгіме. Классикалық - қаныққан бумен регенерация. Бірақ бу әрқашан қолайлы емес. Жоғары қайнайтын органикалық қосылыстар үшін ол тиімді болмауы мүмкін; жоғарырақ температура қажет. Кейбір қытайлық өндірушілер ыстық инертті газбен (мысалы, азотпен) регенерацияны немесе тіпті вакуумдық десорбцияны ұсынады. Бұл қазірдің өзінде жоғары деңгей.

Көмірді бумен қалпына келтіруге тырысқанымыз есімде, ол ауыр шайырларды ұстады. Бүл-бұдыр болып шықты, оның бір бөлігі десорбцияланды, бір бөлігі тікелей кеуектерде полимерленген. Көмір жарамсыз болып қалды. Консультациялардан кейін біз ластаушы заттардың бұл түрі жабық циклде ыстық азотпен регенерацияны, содан кейін конденсацияны қажет етеді деген қорытындыға келдік. Содан кейін қытайлық әріптестер сапардың басында осындай сәтсіздіктерге ұшырағанын мойындады, енді олар соңғы шешімді ұсынбас бұрын тәжірибелік зауытта регенерация әдісін мұқият сынап көреді.

Нақты мысалдар және қай жерде қателесуге болады

Қалдық өңдеу зауыттарындағы сынап буынан ауаны тазартуды алайық. Мұнда сізге белсендірілген көмір ғана емес, сіңдірілген көмір, мысалы, күкірт немесе калий йодиді қажет. Қытайлық өндірушілер мұндай сорбенттер шығарады, бірақ олардың тиімділігі жағдайларға байланысты. Газда SO2 немесе жоғары ылғалдылық болса, тиімділік төмендеуі мүмкін. Менің достарымның бірі осындай көмірді газдың толық құрамын талдамай-ақ жеткізген - нәтиже нөлге жуық болды. Маған бүкіл схеманы өзгертуге, қышқыл газдарды кетіру үшін алдын ала кептіруді және скрубберді орнатуға тура келді.

Тағы бір мысал - фармацевтика немесе тамақ өнеркәсібінде пайдалану. Мұнда санитарлық тазалық пен сертификаттау маңызды. Қытайлық экспорттық жеткізушілер мұны әлдеқашан түсінген. Олар ластануды жою үшін бөлек өндірістік желіде өндірілген тиісті сертификаттармен (мысалы, USP немесе тағамдық сорт) көмірді қамтамасыз ете алады. Бірақ бұл арнайы белгіленіп, құжаттар қажет. «Активтендірілген көмірді» сататындардың бәрі мұны қамтамасыз ете алмайды.

Веб-сайтyzkjhx.ruөз жобаларының бөлімінде келесі жағдайларды көрсетеді: химиялық зауыттардағы бос шығарындыларды тазарту, еріткіштерді қалпына келтіру жүйелері, қалдықтарды жағу зауыттарында газды тазарту. Бұл дерексіз сөздер емес, көлемін, бастапқы концентрациясын және соңғы нәтижелерді көрсететін егжей-тегжейлі сипаттамалар. Бұл жұмысты адамдар өздері жасаған сияқты.

Болашақ: аралас әдістер және каталитикалық сорбенттер

Енді тренд тек адсорбция емес, әдістерді біріктіру. Мысалы, адсорбциялық-каталитикалық тотығу. Мұнда көмір сорбент ретінде де, катализатордың тасымалдаушысы ретінде де әрекет етеді. Оның үстінде органикалық заттар сақталады, содан кейін ауаны беріп, қыздырғанда ол көмір қабатында тікелей тотығады. Бұл концентрлі десорбаттарды қалпына келтіру және жою мәселесін шешеді.

Қытайда олар мұны белсенді түрде жасайды. Дәл сол жобалау институттары, мысалы, Yizhi Technology, модификацияланған көмір және гибридті жүйелер саласында дамып келеді. Мен олардың тәжірибелік қондырғыларын көрдім, онда көміртегі адсорбері тотығудан кейінгі төмен температуралы плазмалық қондырғымен біріктірілген. Бұл әлі де қымбат, бірақ әсіресе улы және нашар ұсталатын заттар үшін перспективалы.

Тағы бір мәселе - механикалық беріктік. Жиі регенерация циклдары бар үлкен адсорберлер үшін (қызу және салқындату) көміртегі тозуға төзімді болуы керек. Қытайлықтар, әсіресе, осындай жағдайлар үшін беріктігі жоғары көмір түйіршіктерін жасауды үйренді. Бұл техникалық кестеде көрінетін нәрсе емес, бірақ бұл орнатудың ұзақ қызмет ету мерзімі үшін өте маңызды. Сіз қолыңыздағы түйіршікті сындырасыз және сіз оның бес жылдық жұмыстан шыдайтынын түсінесіз.

Қорытындының орнына: қалай таңдау керек және нені іздеу керек

Сонымен, тәжірибені қорытындылау үшін. қытайадсорбент көміртегіжәне оны пайдалану технологиясы енді «арзан және көңілді» деңгейде емес. Бұл қарапайым сүзгі құралдарынан бастап жоғары технологиялық тазалау жүйелеріне дейінгі шешімдердің тұтас спектрі. Ең бастысы - жай ғана сатушы емес, инженерлік құзыреті бар серіктес табу.

Компанияның тарихына қараңыз. Егер бұл жобалық институт немесе Чэнду Ижи Технологиясы (Хуакси Химиялық Технологиясының еншілес кәсіпорны) сияқты күшті ҒЗТКЖ бөлімі бар компания болса, бұл жақсы белгі. Олар зертханалық сынақтарды жүргізе алады, пилоттық сынақтарды ұсына алады және жүйені жобалай алады. Көмірдің төлқұжатын ғана емес, сонымен қатар өзіңізге ұқсас нақты газ қоспалары бойынша сынақ есептерін сұраңыз.

Сәтсіз істер туралы сұраудан тартынбаңыз. Бірдеңе қай жерде және неге олар үшін жұмыс істемейтінін нақты айтатын компания алтын тауларын уәде еткенге қарағанда сенімдірек. Тазалау технологиялары – қателіктерден сабақ алатын практикалық сала. Ал он бес жыл ішінде көшіруден өз өңдеулеріне көшкен қытайлық инженерлер бұл сабақты жақсы меңгерді. Олардың күші қазір белгілі технологияларды нақты, кейде өте күрделі тұтынушы жағдайларына бейімдеу қабілетінде жатыр. Ал бұл әңгімедегі көмір тек тауар емес, дәл таңдалған құрал.