Toepassing van adsorptietechnologie in het restgasbehandelingssysteem van industriële ethyleenoxidesterilisator

Op veel gebieden, zoals de medische, farmaceutische en voedselverwerking, hebben ethyleenoxide (EO)-sterilisatoren de voorkeur vanwege hun efficiënte sterilisatie-effect en brede toepasbaarheid. Omdat het een giftig, ontvlambaar en explosief gas is, is de behandeling van het na sterilisatie geproduceerde staartgas echter een belangrijke schakel geworden om de veiligheid van het milieu en de gezondheid van het personeel te garanderen. In de staartgasbehandelingssysteem , adsorptietechnologie is een efficiënte zuiveringsmethode, vooral bij het verwijderen van sporen van schadelijke stoffen.

Ethyleenoxide-sterilisatoren bereiken sterilisatie door ethyleenoxidegas in een besloten ruimte te injecteren en het dodende effect ervan op micro-organismen te gebruiken. Het restgas dat tijdens het sterilisatieproces wordt gegenereerd, bevat echter ethyleenoxide en de reactieproducten ervan, zoals organisch materiaal zoals aldehyden en ketonen, evenals mogelijke zure gassen en deeltjes. Als deze schadelijke stoffen rechtstreeks worden geloosd zonder de juiste behandeling, zullen ze het atmosferische milieu vervuilen en de gezondheid van de omringende bewoners en werknemers bedreigen. Daarom is het een noodzakelijke maatregel om de milieuveiligheid en de gezondheid van het personeel te garanderen door het staartgas van de ethyleenoxidesterilisator efficiënt te zuiveren om naleving van nationale of regionale milieubeschermingsnormen te garanderen.

Adsorptietechnologie is een zuiveringsmethode gebaseerd op fysische of chemische krachten. Door de microporeuze structuur op het oppervlak van het adsorbens worden schadelijke stoffen in het staartgas geadsorbeerd en in het adsorbens gefixeerd. Veelgebruikte adsorbentia zijn onder meer actieve kool, moleculaire zeven, zeolieten, enz. Ze hebben een groot specifiek oppervlak en een rijke microporeuze structuur, die voldoende contactoppervlak en adsorptieplaatsen biedt voor het adsorptieproces.

Actieve kool is een poreus koolstofhoudend materiaal met rijke microporeuze en mesoporeuze structuren. Het oppervlak kan honderden tot duizenden vierkante meters/gram bereiken en heeft goede adsorptieprestaties voor organisch materiaal, zure gassen, enz. Moleculaire zeef is een anorganisch kristallijn materiaal met een regelmatige poriënstructuur. Het adsorbeert selectief specifieke moleculen of ionen door middel van screeningseffect en adsorptie. Zeoliet is een natuurlijk of synthetisch silicaatmineraal met een rijke microporeuze structuur en een hoog ionenuitwisselingsvermogen. Het heeft een goed adsorptie-effect op organisch materiaal, zware metaalionen, enz.

Adsorptietechnologie heeft de voordelen van hoge efficiëntie, zuinigheid en eenvoudige bediening. Ten eerste heeft het adsorbens een hoge adsorptiecapaciteit en selectiviteit voor schadelijke stoffen in het staartgas, waardoor een efficiënte zuivering kan worden bereikt. Ten tweede vereist het adsorptieproces doorgaans geen extra energie-input en heeft het lage bedrijfskosten. Bovendien is de adsorptietechnologie eenvoudig te bedienen en te onderhouden en geschikt voor staartgasbehandelingssystemen van verschillende groottes.

In het staartgasbehandelingssysteem van een ethyleenoxidesterilisator moet de selectie van adsorbentia uitgebreid worden overwogen op basis van factoren zoals de samenstelling van het staartgas, de behandelingsvereisten en de bedrijfskosten. Actieve kool is een van de meest gebruikte adsorbentia vanwege zijn goede adsorptieprestaties voor organisch materiaal en zure gassen. Het adsorptievermogen van actieve kool is echter beperkt en moet regelmatig vervangen of geregenereerd worden. Het regeneratieproces omvat gewoonlijk methoden zoals verwarmingsdesorptie en chemisch wassen om de adsorptieprestaties van het adsorbens te herstellen.

Adsorbentia zoals moleculaire zeven en zeolieten hebben een hogere selectiviteit en stabiliteit en zijn geschikt voor diepe zuivering van specifieke schadelijke stoffen. De kosten van deze adsorbentia zijn echter hoog en het regeneratieproces is relatief complex, waardoor professionele apparatuur en bedieningstechnieken nodig zijn. Daarom moeten bij praktische toepassingen geschikte adsorbentia worden geselecteerd op basis van de staartgassamenstelling en de behandelingsvereisten, en moet het regeneratieproces worden geoptimaliseerd om de behandelingsefficiëntie te verbeteren en de bedrijfskosten te verlagen.

In het staartgasbehandelingssysteem van de ethyleenoxidesterilisator moet bij het ontwerp van het adsorptiesysteem volledig rekening worden gehouden met de staartgasstroom, concentratie, temperatuur en andere parameters, evenals met de kenmerken en regeneratiemethode van het adsorbens. Een redelijk systeemontwerp kan ervoor zorgen dat het staartgas gelijkmatig in het adsorptiebed wordt verdeeld, waardoor de adsorptie-efficiëntie en het zuiveringseffect worden verbeterd.

De grootte en het aantal van het adsorptiebed moeten worden bepaald op basis van de staartgasstroom en -concentratie. Een groter bed kan meer adsorptieplaatsen opleveren, maar zal ook de investeringskosten en het energieverbruik verhogen. Daarom moet het ontwerp worden afgewogen op basis van de werkelijke behoeften.

De juiste adsorberende vulmethode en bedstructuur moeten worden geselecteerd. Veel voorkomende vulmethoden zijn onder meer een vast bed, een bewegend bed en een wervelbed. Het vaste bed heeft een eenvoudige structuur en is eenvoudig te bedienen, maar het regeneratieproces moet worden uitgeschakeld. Bewegend bed en wervelbed kunnen continue werking en online regeneratie bereiken, maar de structuur is complex en de onderhoudskosten zijn hoog. Daarom moeten de juiste vulmethode en bedstructuur tijdens het ontwerp worden geselecteerd op basis van de werkelijke behoeften.

Er moet ook rekening worden gehouden met de temperatuur- en drukregeling van het adsorptiesysteem. Geschikte temperatuur- en drukomstandigheden kunnen de adsorptie-efficiëntie en het regeneratie-effect verbeteren. In praktische toepassingen moet het worden geoptimaliseerd en aangepast aan de kenmerken van het adsorbens en de staartgassamenstelling.

Hoewel de adsorptietechnologie goed presteert bij de behandeling van staartgas uit ethyleenoxidesterilisatoren, heeft deze nog steeds enkele beperkingen. Ten eerste is de adsorptiecapaciteit van het adsorbens beperkt en moet deze regelmatig worden vervangen of geregenereerd, wat de bedrijfskosten en de onderhoudsproblemen verhoogt. Sommige schadelijke stoffen zijn mogelijk moeilijk effectief te verwijderen door het adsorbens en moeten worden aangevuld met andere zuiveringsmethoden.

Met het oog op deze beperkingen moet toekomstig onderzoek zich richten op de ontwikkeling van nieuwe en efficiënte adsorbentia, het optimaliseren van het regeneratieproces en het verbeteren van de adsorptie-efficiëntie en -stabiliteit. Door bijvoorbeeld actieve kool te modificeren, nieuwe moleculaire zeven en zeolieten en andere materialen te synthetiseren, kunnen de adsorptieprestaties en selectiviteit van adsorbentia voor specifieke schadelijke stoffen worden verbeterd. Er kunnen efficiëntere en energiebesparende regeneratiemethoden worden bestudeerd om de bedrijfskosten en onderhoudsproblemen te verminderen. Het is ook mogelijk om de gecombineerde toepassing van adsorptietechnologie met andere zuiveringsmethoden, zoals katalytische oxidatie en biologische afbraak, te onderzoeken om een ​​efficiëntere en uitgebreidere staartgaszuivering te bereiken.

Als efficiënte uitlaatgaszuiveringsmethode speelt adsorptietechnologie een belangrijke rol in het restgasbehandelingssysteem van ethyleenoxidesterilisatoren. Door geschikte adsorbentia te selecteren, het systeemontwerp te optimaliseren en de adsorptie-efficiëntie en -stabiliteit te verbeteren, kan een efficiënte staartgaszuivering worden bereikt om naleving van nationale of regionale milieubeschermingsnormen te garanderen. Toekomstig onderzoek moet doorgaan met het onderzoeken van de ontwikkeling van nieuwe en efficiënte adsorbentia, de optimalisatie van het regeneratieproces en de gecombineerde toepassing met andere zuiveringsmethoden om de voortdurende ontwikkeling en vooruitgang van de staartgasbehandelingstechnologie van ethyleenoxidesterilisatoren te bevorderen.

Adsorptietechnologie heeft brede toepassingsmogelijkheden en een belangrijke betekenis voor het milieu in industriële restgasbehandelingssystemen voor ethyleenoxidesterilisatoren. Door voortdurende technologische innovatie en optimalisatie en verbetering kunnen we veiligere en efficiëntere oplossingen voor milieubescherming bieden voor de duurzame ontwikkeling van medische, farmaceutische, voedselverwerkings- en andere gebieden.