רוטור ריכוז זאוליט
מנגנון הספיחה של זאוליט
זאוליט (הידוע גם בשם מסננת מולקולרית) הוא גביש סיליקט נקבובי סיליקה-אלומינאט או גביש סיליקה-אלומינאט, שהוא מערכת של נקבוביות וחללים בגודל מולקולרי (בדרך כלל 0.3~2 ננומטר) שנוצרו על ידי טטרהדרה של סיליקה-חמצן. או טטרהדרה מאלומיניום-חמצן המחוברת בקשרי גשר חמצן, ובעלת יכולת לנפות מולקולות נוזלים בגדלים שונים בשל הגדלים והצורות השונות של מולקולות נספגות.
ספיחה של חומרים על ידי מסננות מולקולריות מקורה בספיחה פיזית, ולנקביות הגביש שלו יש קוטביות חזקה ושדה קולומב בפנים, מה שמציג יכולת ספיחה חזקה של מולקולות קוטביות (כגון מים) ומולקולות בלתי רוויות.
למסננת מולקולרית מבנה מיקרו-נקבי אחיד, קוטר הנקבוביות שלה אחיד, נקבוביות אלו יכולות לספוח מולקולות קטנות מקוטר שלה לפנים חלל הנקבוביות, ובעלת יכולת ספיחה מועדפת למולקולות קוטביות ומולקולות בלתי רוויות, כך שהיא יכולה להפריד מולקולות עם דרגות שונות של קוטביות, דרגות שונות של רוויה, גדלים מולקולריים שונים ונקודות רתיחה שונות, כלומר, יש לו "מסננת" התפקיד של מולקולות, מה שנקרא מסננת מולקולרית.
עיקרון העבודה של רוטור זאוליט (מרכז VOC).
מטרת רוטור הזאוליט היא לרכז גז VOC מנפח אוויר גדול לנפח אוויר קטן. בנפח האוויר הקטן, גז ה-VOC יטופל ביעילות רבה יותר על ידי המשרפה (TAR/RTO).
ספיחה פירושה שמולקולות נוזל מועשרות בחומר "תגובתי" הנקרא "מדיום ספיחה". בדומה לספוג, מדיום הספיחה סופג את ה-VOC ואז "סוחט" אותם החוצה באמצעות ספיגה בטמפרטורה גבוהה.
הרוטור של רכז ה-VOC מורכב מיריעת סיבים קרמיים של חלת דבש ספוג בזאוליט (מסננת מולקולרית) עמיד במים כמדיום ספיחה. מערכת הריכוז היא תהליך מתמשך בו הרוטור מסתובב תמיד. לכן הוא מחולק לשלושה אזורים: אזור טיפול, אזור ספיגה ואזור קירור, כל אחד מופרד מהשני.
גזי פליטה המכילים VOC נאספים כשהם עוברים דרך אזור הטיפול של הרוטור המסתובב. לאחר שהגזים עברו את הרוטור, ה-VOC נספגים על ידי אמצעי הספיחה על הרוטור. הגז המטוהר משתחרר לאטמוספירה.
באזור הספיחה, ה-VOC המחובר לרוטור נספג מהכיוון ההפוך על ידי טמפרטורה גבוהה מתמשכת וקצב זרימה נמוך של גז הספיחה. גז ה-VOC המרוכז ביותר מוסר מהרוטור ונשלח למערכת החמצון התרמי לטיהור סופי של VOC.
אזור הספיחה החם ברוטור מועבר לאחר מכן לאזור הקירור שם גז הקירור מקרר אותו. חלק מגז הפליטה של ה-VOC עובר דרך אזור הקירור הזה ועובר למחליף חום הספיחה להעברת חום.
במחליף החום, גז הקירור מועבר בחום לגז ספיגה בטמפרטורה גבוהה על ידי גז הטיהור בטמפרטורה גבוהה מציוד הפיצוח בטמפרטורה גבוהה כגון TAR/RTO.
בהשוואה לחומרי ספיגה אחרים, לזאוליט יתרונות רבים: דליקות נמוכה, חיי שירות ארוכים עקב טמפרטורות ספיגה גבוהות, הצטברות מופחתת של תרכובות רותחות גבוהות ועמידות כימית גבוהה.
מערכות לטיפול בגזי פליטה
מטרת יחידת ה-TAR היא לחמצן את הגז הנספג ב-VOC היוצא ממרכז ה-KPR. לפני הכניסה לתא הבעירה TAR, גז הפליטה מחומם מראש על ידי מחליף חום בתוך TAR. בתא הבעירה, המבער מספק חום כדי להבטיח את החום הדרוש לחמצון VOC יעיל.
חמצון VOC מושג על ידי חימום זרם הגז דרך מבער גז טבעי ל-760 מעלות ושמירה על טמפרטורה זו למשך שנייה אחת לפחות כדי להמיר את החומר האורגני ל-CO2 ו-H2O בלתי מזיקים לפליטה לאטמוספירה.
לאחר מעבר תא הבעירה, הגז המטוהר עובר דרך צינור מחליף חום כדי להעביר חלק מהחום שלו לגז הפליטה הנכנס. מחליף החום נמצא בשקע TAR. גז הטיהור החם מתא הבעירה עובר דרך מחליף החום כדי לחמם את גז הספיחה ה"קר", אשר עובר לאחר מכן לרכז לספיחה.