VOC Kaynakları için Egzoz Gazı Toplama Sistemi Tasarımı

Bir egzoz gazı toplama sistemi VOC kaynakları için solvent buharını kabinde, flaş off bölgesinde veya fırında yakalar, kontrollü bir debiyle kanallardan geçirir ve aktif karbon adsorberi gibi bir arıtma ünitesine iletir. Boyutlandırma yalnızca kabin boyutuna değil, yakalanan hava debisine ve solvent yüküne bağlıdır.

Püskürtme kabini ile baca arasında bulunanlar
Bir egzoz gazı toplama sistemi bir zincirdir ve her halka kendi değerlerini bir sonrakine aktarır:

• Yakalama cihazı: kabin, muhafaza, davlumbaz veya fırın egzoz çıkışı. Egzoz gazı toplayıcısı tam anlamıyla kaynaktaki bu parçadır.
• Kanallar ve damperler: egzoz gazı akışını taşır ve dallar arasındaki akışı dengelerler.
• Ön arıtma: Partikül veya sis filtrasyonu ve akışın sıcak olduğu yerlerde soğutma.
• Fan veya fanlar: toplama cihazının gerçekte gördüğü debiyi belirler.
• Adsorber: Solvent buharını gideren aktif karbon kademesi.
• İzleme ve baca: adsorberin hâlâ çalışıp çalışmadığını gösteren sensörler ve arıtılmış havanın dışarı çıktığı nokta.

İlk halkada, örneğin prosesin gerektirdiğinden fazla hava çekilmesi gibi bir hata, daha sonra daha büyük bir adsorber, daha büyük bir fan ve daha kısa karbon ömrü olarak karşınıza çıkar. Bu kılavuz zinciri sırasıyla ele alır ve boyutlandırma kararlarının verildiği noktada sona erer.

Otomotiv parçaları kaplama hattındaki dört emisyon noktası

Senserui’nin HAC’ı  Bu dört proses türünün tamamını kimyasal ve farmasötik proseslerin yanı sıra tipik uygulamaları arasında listeler.

Herhangi bir ekipman seçmeden önce yakalama debisini belirleme

Yakalama debisi, açıklığın geometrisinden ve prosesin buharı içeride tutmak için ihtiyaç duyduğu içeri doğru hava hareketinden kaynaklanır. Adsorberden kaynaklanmaz. Çekişi çok düşük tutarsanız solvent atölyeye kaçar. Çekişi çok yüksek tutarsanız aynı solvent kütlesi daha fazla havaya dağılır; bu da daha büyük bir adsorber, daha fazla fan enerjisi ve karbonun işleyebileceği daha düşük bir giriş konsantrasyonu anlamına gelir.
Tasarım debisini belirlemek için:

1. Her emisyon noktasını çalışma saatleriyle birlikte listeleyin ve hangilerinin aynı anda çalıştığını belirtin.
2. Her nokta için, açık alan veya muhafaza geometrisine ve prosesinizin ya da İSG spesifikasyonunuzun gerektirdiği içe doğru hava hızına göre toplama debisini hesaplayın.
3. Aynı anda çalışan kaynakların debilerini toplayın. Kaynaklar dönüşümlü çalışıyorsa toplam yerine daha yüksek debi gerektiren çalışma durumunu esas alın.
4. Kanal ağını çizin ve en uzaktaki branşa kadar olan basınç kaybını kaydedin.
5. Devreye alma sırasında hatları damperlerle dengeleyin ve ölçüm değerlerini referans olarak saklayın.
6. Toplamı, adsorber teklifinde belirtilen nominal hava debisiyle karşılaştırın.

Hava debisi ve konsantrasyondan karbon yüküne

Adsorbere her saat giren çözücü kütlesi şöyledir:
Solvent kütlesel debisi (kg/saat) = hava debisi (m³/saat) × konsantrasyon (mg/m³) ÷ 1.000.000
Senserui spesifikasyonu olmayan, varsayımsal değerlerle gösterim amaçlı hesaplama: 50 mg/m³ konsantrasyonda 20.000 m³/saat, saatte 1 kg VOC veya sekiz saatlik vardiyada 8 kg sağlar.
Karbonun doygunluğa ulaşmasına kadar geçen saatler şu şekilde hesaplanır:
Saat = karbon kütlesi (kg) × çalışma kapasitesi (kg karbon başına kg VOC) ÷ solvent kütlesel debisi (kg/sa)

Çalışma kapasitesi, "aktif karbon" için tek bir sabit değer değildir. Belirli sıcaklık ve nem koşullarınızdaki spesifik solventiniz için karbon tedarikçisinin sağladığı verilerden elde edilir; ayrıca çoklu solvent karışımlarının tür bazında değerlendirilmesi gerekir.
Bunun iki sonucu vardır. Birincisi, solvent kütlesi aynı kalırken hava debisinin iki katına çıkarılması karbon tüketimini iki katına çıkarmaz. Adsorberi ve fanı büyütür ve giriş konsantrasyonunu düşürür; bu da genellikle karbonun ulaşabileceği çalışma kapasitesini azaltır. İkincisi, doygunluk değiştirme aralığı için bir hedef değil, üst sınırdır. Adsorpsiyon bölgesinin ön kenarı yatak sonuna ulaştığında, yatağın tamamı henüz dolmadan çıkışta solvent görülmeye başlar. Bu nedenle değiştirme aralığı, çıkışta kirletici görülmesine göre belirlenir.

Karbonun sis, ısı ve nemden korunması

Karbon yatağına ulaşan aşırı püskürtme sisi yüzeyi kaplar ve gözenekleri tıkar. Bunun sonucunda akış direnci artar ve kapasite azalır; bu nedenle adsorberin öncesinde, kendi basınç göstergesine sahip bir filtre kademesi bulunmalıdır. Isı da adsorpsiyonu olumsuz etkiler: gaz ne kadar sıcaksa karbon o kadar az solvent tutar; bu nedenle fırın egzozu yatağa girmeden önce koşullandırılmalıdır. Bazı koşullarda nem, adsorpsiyon bölgeleri için solventle rekabet eder. Bu durum en çok nemli iklimlerde ve egzoza su bazlı kaplamaların karıştığı durumlarda önem taşır.
Senserui, HAC için diferansiyel basınç izlemeyi listeliyor. Ön filtre kademesinin bir HAC-M düzeni içinde nerede konumlandığı ürün sayfasında belirtilmemiş; bu nedenle bunu teklifte doğrulayın.

HAC / HAC-M: Senserui'nin yayımladığı bilgiler

Senserui HAC / HAC-M Modular Egzoz Gazı Arıtma Sistemi aktif karbon adsorpsiyon ünitesidir. Bu tablo, ürün sayfasında belirtilenleri hâlâ talep etmeniz gereken bilgilerden ayırır.

İyot sayısı, karbondaki mikro gözenek gelişiminin bir göstergesidir. Belirli bir solvent için kapasite garantisi değil, bir kalite göstergesidir; bu nedenle tek başına bu değer, bir dolumun ne kadar dayanacağını göstermez. Akış direncini düşük tutmak için genellikle petek karbon tercih edilir. HAC basınç düşüşü yayımlanmamıştır, bu nedenle debinizdeki fan gücünü tekliften inceleyin.
Yaygın tek fanlı adsorber paketleriyle karşılaştırıldığında, çok fanlı modüler bir yerleşim, hava akışını birkaç daha küçük fanın paylaşmasına olanak tanır. Senserui bunu, sistemleri genelinde enerji yönetimi için talebe dayalı çalışma olarak tanımlar. HAC'ye özgü enerji değerleri yayımlanmamıştır.

Birbirine benzeyen iki alarm: basınç ve çıkışta kirletici görülmesi

Diferansiyel basınç, akışa karşı direnci ölçer. Sis, toz veya yoğuşmuş sıvı filtre malzemesini tıkadığında yükselir ve karbonun hâlâ adsorpsiyon yapıp yapmadığı hakkında hiçbir bilgi vermez. Atılım monitörü, karbonu terk eden solventi algılar. Bu iki sinyal farklı sorulara yanıt verir ve birlikte değerlendirildiklerinde bir bakım sorununu kapasite sorunundan ayırmayı sağlar.

Doymuş bir yatak düşük basınç düşüşü gösterebilir; bu nedenle, çözücü içinden geçerken yatak yalnızca basınca bakıldığında sağlıklı görünebilir.
Değiştirme aralığını takvim yerine ölçüme göre belirlemek için:

1. Devreye alma sırasında boyutlandırma esaslarını (debi, konsantrasyon, çalışma saatleri) ve temiz karbon ile temiz ön filtreye ait referans basınç düşüşünü kaydedin.
2. Alarmı beklemek yerine, atılım sinyalini haftalık olarak veya varsa IoT seçeneği üzerinden takip edin.
3. Satın alma veya kullanım kayıtlarındaki fiili solvent tüketimini hesaplanan yük ile karşılaştırın. Aradaki fark, boyutlandırma temelinin hatalı olduğu anlamına gelir.
4. Trend, çıkışta kirletici görülme noktasının yaklaştığını gösterdiğinde, tedarik süresini de hesaba katarak yedek kasetleri sipariş edin.
5. Kaplama, çözücü veya hat hızındaki her değişiklikten sonra boyutlandırma temelini yeniden değerlendirin.

Yakalama yerleşimlerinin karşılaştırması

Hacim büyük ve konsantrasyon düşük olduğu için ortam havasını adsorbe etmek genellikle pratik değildir. Salım noktasını davlumbazla kontrol altına almak daha fazla tasarım çabası gerektirir, ancak akış yönündeki tüm ekipmanları küçültür.

Karbon adsorpsiyonunun başarılı olduğu alanlar ve zorlandığı noktalar

Karbon adsorpsiyonu, kabin egzozu gibi yüksek hacimli, düşük ila orta solvent konsantrasyonuna sahip akışlar için uygundur; yakıt veya alev gerektirmez. Kasetli tasarım sayesinde bakım, yatağın yeniden oluşturulması yerine karbon modüllerinin değiştirilmesiyle sınırlı kalır.
Projelerin gidişatını güçlü yönlerden ziyade sınırlar belirler. Karbon bir sarf malzemesidir; bu nedenle yinelenen maliyet hava debisinden ziyade solvent kütlesine bağlı olarak artar ve fırın egzozu gibi yüksek konsantrasyonlu bir akış, değişim aralıklarını ciddi ölçüde kısaltabilir. Adsorpsiyon, solventi havadan karbona aktarır; onu yok etmez, bu nedenle doymuş karbon yerel kurallara göre yönetilmesi gereken bir atık akışı haline gelir. Sıcak veya nemli akışların yatağa ulaşmadan önce şartlandırılması gerekir. Kürleme fırını yükünün ağırlıkta olduğu bir hat için, tasarım aşamasında tüm bu akışın karbona verilmesinin uygun olup olmadığı test edilmelidir.

Fiyatlandırma ve teklif için iletilmesi gerekenler

Fiyat: sistem konfigürasyonuna ve proje gereksinimlerine bağlı olarak talep üzerine sunulur.
Konfigürasyon hava debisine ve VOC konsantrasyonuna bağlıdır; bu nedenle fiyat teklifi için şu girdiler gereklidir:

1. Emisyon noktası başına hava debisi ve hangi noktaların eş zamanlı çalıştığı
2. Güvenlik bilgi formlarından ve satın alma kayıtlarından alınan çözücü listesi ve saatlik tüketim
3. Adsorber girişindeki sıcaklık ve nem
4. Aşırı püskürtme sisi kanala ulaşıyor mu
5. Çalışma saatleri ve vardiya düzeni
6. Yaklaşık hat uzunluklarını gösteren kanal yerleşimi
7. Yerel emisyon sınırları ve gerekli izleme veya raporlama

FAQ

 Bir egzoz gazı toplayıcısı ile bir egzoz gazı arıtma ünitesi arasındaki fark nedir?

Toplayıcı, kaynak noktasındaki yakalama cihazıdır: bir kabin, davlumbaz veya fırın egzoz çıkışı. Aktif karbon adsorberi gibi arıtma ünitesi ise aşağı akışta yer alır ve yakalanan akımdaki VOC'yi giderir. Toplayıcı tasarımındaki hatalar, arıtma ünitesinin aldığı akımı değiştirir.

 Egzoz gazı debisi nasıl belirlenir?

Açıklık geometrisine ve prosesinizin ihtiyaç duyduğu içe doğru hava hareketine göre her bir emisyon noktası için belirlenir. Aynı anda çalışan kaynakların debileri toplanır ve toplam değer, adsorberin nominal hava debisiyle karşılaştırılarak kontrol edilir.

 Aktif karbon ne sıklıkla değiştirilmelidir?

Herkes için geçerli tek bir aralık yoktur. Bu süre solventin kütlesel debisine, karbon kütlesine ve çalışma kapasitesine bağlıdır; en iyi şekilde çıkışta kirletici görülme trendine göre belirlenir. Senserui, HAC için bir değiştirme aralığı yayımlamamıştır.

Senserui, HAC için bir hava debisi aralığı yayımlıyor mu?

Hayır. Ürün sayfası, yapılandırmaların hava akışına ve VOC konsantrasyonuna göre uyarlandığını belirtiyor ve sabit bir sayısal aralık vermiyor.

 HAC, ATEX sertifikalı mı yoksa CE sertifikalı mı?

Senserui, şirket düzeyinde ISO 9001:2015 kalite yönetimini, CE uygunluğunu ve ATEX ilkelerine dayalı patlamadan korunma tasarımını belirtmektedir. HAC için ürüne özel bir sertifika numarası yayımlanmamıştır; bu nedenle teslim edilen üniteniz için geçerli sertifikaları talep edin. Avrupa Komisyonu'nun CE kılavuzu, geçerli gereklilikleri belirleme sorumluluğunu üreticiye yüklemektedir.

Tek bir HAC ünitesi hem bir kabine hem de bir fırına hizmet verebilir mi?

Programlarının, sıcaklıklarının ve konsantrasyonlarının uyumlu olup olmadığına bağlıdır. Yapılandırma incelemesi yapılmadan bunların birleştirilmesi, sıcak ve konsantre fırın egzozunun seyrek kabin havası için boyutlandırılmış bir yatağa beslenmesi riskini doğurur.