adsorpcja węglem aktywnym z odzyskiwaniem rozpuszczalnika

1. Typ technologii 
Fizyczna adsorpcja na węglu aktywnym.

2. Kontaminanty, które mogą zostać usunięte 
Lotne związki organiczne (LZO/ VOC- z ang. volatile organic compounds), szczególnie odpowiednia do oczyszczania powietrza zawierającego tylko jeden rozpuszczalnik. 

3. Możliwe ograniczanie emisji 
Przy odpowiednim wymierzeniu, uzyskuje się 99% skuteczności wyłapywania. 

4. Opis sprzętu i lub proces 
“ Aby zapewnić przyszłość nie możemy niszczyć. Należy używać i odzyskiwać rozpuszczalniki, dzięki czemu unikniemy odpadów i poszukiwań alternatywnych systemów kosztem jakości i dużych nakładów”.
Tym sloganem w latach 80-ych, kiedy Ventilazione Industriale Srl rozpoczęła prace nad odzyskiwaniem rozpuszczalników przez odpędzanie parą wodną, chciała przyciągnąć uwagę wielu sektorów przemysłowych, wliczając drukarki do papieru, metalu i tworzywa sztucznego, gorzelnie, papiernie, huty, powłoki z tworzywa sztucznego etc. informując ich, że istnieje możliwość wykorzystania instalacji pilotażowej do zdefiniowania z dużym stopniem dokładności przebiegu procesu oraz warunków optymalnych procesu,i w ten sposób zoptymalizować zaproponowaną inwestycję. Ponadto użycie tego typu instalacji jest zgodne z wymaganiami ekologicznymi społeczeństwa, w którym żyjemy, ponieważ oprócz gwarancji znaczącej oszczędności pieniędzy, pozwala na całkowite oczyszczenie powietrza nasyconego rozpuszczalnikiem i usunięcie przykrych zapachów emitowanych do atmosfery. 

4.1 Zasada działania 
Są 4 główne fazy w procesie odzyskiwania rozpuszczalnika: 
A. oddzielenie rozpuszczalnika od powietrza przez adsorpcję przy pomocy węgla aktywnego 
B. desorpcja przy wykorzystaniu pary 
C. oddzielenie rozpuszczalnika od wody przez dehydratację uwodnionego rozpuszczalnika 
D. destylacja rozpuszczalnika

Cały proces odzyskiwania może być podsumowany następująco:

Strumień powietrza zanieczyszczony oparami rozpuszczalnika jest filtrowany, a następnie wysyłany, przez wymuszony wyciąg, do kolumny adsorberów z węglem aktywnym, który wyłapuje rozpuszczalnik obecny w powietrzu tak, że powietrze może zostać uwolnione bezpośrednio do atmosfery przez komin. 
Przeznaczeniem przeciwprądowej filtracji mechanicznej jest wyłapywanie stałych mikrocząsteczek zawartych w strumieniu gazu, które mogłyby częściowo osłabić zdolność adsorpcyjną węgla aktywnego. Faza adsorpcji jest naprzemienna z fazą regeneracji w ustalonych interwałach lub kiedy filtr z węgla aktywnego osiągna stan nasycenia, któremu przypada ważony w czasie spadek efektywności filtracji strumienia powietrza przy wlocie. Czas trwania faz adsorpcji i regeneracji to zwykle 1 godzina. 
Regeneracja, albo desorpcja, odbywa się poprzez bezpośredni przepływ pary, który ma moc uwolnienia rozpuszczalnika z węgla aktywnego, tak aby otrzymać mieszaninę rozpuszczalnika i pary wodnej przy wylocie adsorbenta.
Przy pomocy takiej technologii, maksymalnie wykorzystuje się pojemność ciepła cieczy i jej ciepło utajone parowania; jest to szczególnie znaczące kiedy rozpuszczalnik zawarty w zanieczyszczonym strumieniu powietrza formuje “azeotrop” charakterizujący się temperaturą wrzenia niższą od temperatury wrzenia wody. Mieszanina pary i rozpuszczalnika jest następnie ochładzana i kondensowana przy pomocy rurkowych wymienników ciepła i wody chłodzącej i następnie wysyłana do dekantera, gdzie otrzymuje się następujące substancje: 
• faza organiczna zawierająca uwodniony rozpuszczalnik 
• wodna faza (ciecze macierzyste) składająca się z wody nasyconej rozpuszczalnikiem.

Faza organiczna jest wydobywana z dekantera. Później jest ona odwadniana przy pomocy chlorku wapnia zawartego w cylindrycznym zbiorniku, zwanym kolumną suszącą. 
Odwodniony rozpuszczalnik jest wtedy wysyłany do kolumny destylacyjnej gdzie jest oczyszczany ze szczątkowych zanieczyszczeń i przygotowywany do ponownego użytku w cyklu produkcyjnym. Ciecze macierzyste wydobyte z dekantera są wysyłane do jednostki podgrzewającej, której funkcją jest wydobywanie rozpuszczalnika zawartego w tych cieczach przez niskotemperaturowe parowanie, następnie są wysyłane do skraplacza do zrecyklowania. Ciężka faza wodna, po usunięciu rozpuszczalnika, jest wysyłana do etapu parowania, który utrzymuje niską temperaturę wody używanej w zamkniętym obwodzie w odcinkach instalacji adsorpcyjnych. Rozmaite manewry w instalacji są zdalnie sterowane przez scentralizowany panel sterowania wykorzystujący sprężone powietrze pod ciśnieniem 7 atm. jako płyn 
Opcja: aby osiągnąć wyżsżą wydajność w odwadnianiu odzyskanego rozpuszczalnika, instalacja może zostać zaopatrzona w zbiornik służący do zaopatrywania wysokowydajnej suszącej kolumny azeotropowej.



4.2 System odzyskiwania rozpuszczalnika z węglem aktywnym, regeneracja parą wodną, typ “multi-cell single body”
Opis 
Ten typ systemu z “pojedynczym adsorberem” jest szczególnie odpowiedni dla ładunku 4 do 60 kg rozpuszczalnika na godzinę. 
Użytkowanie systemu jest dość uproszczone, ponieważ, podczas normalnego dnia pracy nie są konieczne żadne czynności i jego funkcja oczyszczania powietrza jest niezależna. 
Jedynie pod koniec dnia pracy i tylko na kilka minut, konieczne jest, aby zregenerować węgiel aktywny parą i takim sposobem przygotować system na kolejny dzień pracy. 
Dwie odrębne płynne fazy są otrzymywane po regeneracji parą wodną:
1/ faza lekka –składająca się z łatwo desorbującego rozpuszczalnika, który może być ponownie użyty 
2/ faza ciężka, składająca się z płynnej mazi, która może być następnie usunięta.