Anvendelse af adsorptionsteknologi i restgasbehandlingssystemet i industriel ethylenoxidsterilisator

Inden for mange områder, såsom medicinsk, farmaceutisk og fødevareforarbejdning, foretrækkes ethylenoxid (EO) sterilisatorer på grund af deres effektive steriliseringseffekt og brede anvendelighed. Men som en giftig, brandfarlig og eksplosiv gas er behandlingen af ​​halegas, der produceres efter sterilisering, blevet et nøgleled til at sikre miljøsikkerhed og personalesundhed. I den halegasbehandlingssystem , er adsorptionsteknologi en effektiv oprensningsmetode, især til at fjerne spor af skadelige stoffer.

Ethylenoxidsterilisatorer opnår sterilisering ved at sprøjte ethylenoxidgas ind i et begrænset rum og bruge dets dræbende effekt på mikroorganismer. Afgangsgassen, der dannes under steriliseringsprocessen, indeholder dog ethylenoxid og dets reaktionsprodukter, såsom organisk materiale såsom aldehyder og ketoner, samt mulige sure gasser og partikler. Hvis disse skadelige stoffer udledes direkte uden ordentlig behandling, vil de forurene det atmosfæriske miljø og true sundheden for omgivende beboere og arbejdere. Derfor er det en nødvendig foranstaltning for at sikre miljøsikkerhed og personalesundhed at effektivt rense halegassen fra ethylenoxidsterilisator for at sikre overholdelse af nationale eller regionale miljøbeskyttelsesstandarder.

Adsorptionsteknologi er en oprensningsmetode baseret på fysiske eller kemiske kræfter. Gennem den mikroporøse struktur på overfladen af ​​adsorbenten adsorberes skadelige stoffer i restgassen og fikseres inde i adsorbenten. Almindeligt anvendte adsorbenter omfatter aktivt kul, molekylsigter, zeolitter osv. De har et stort specifikt overfladeareal og rig mikroporøs struktur, som giver tilstrækkeligt kontaktareal og adsorptionssteder til adsorptionsprocessen.

Aktivt kul er et porøst kulstofholdigt materiale med rige mikroporøse og mesoporøse strukturer. Overfladearealet kan nå op på hundreder til tusinder af kvadratmeter/gram, og det har god adsorptionsevne for organisk stof, sure gasser osv. Molekylsigte er et uorganisk krystallinsk materiale med en regelmæssig porestruktur. Det adsorberer selektivt specifikke molekyler eller ioner gennem screeningseffekt og adsorption. Zeolit ​​er et naturligt eller syntetisk silikatmineral med rig mikroporøs struktur og høj ionbytningskapacitet. Det har en god adsorptionseffekt på organisk stof, tungmetalioner mv.

Adsorptionsteknologi har fordelene ved høj effektivitet, økonomi og nem betjening. For det første har adsorbenten en høj adsorptionskapacitet og selektivitet for skadelige stoffer i restgassen, hvilket kan opnå en effektiv rensning. For det andet kræver adsorptionsprocessen normalt ikke yderligere energitilførsel og har lave driftsomkostninger. Derudover er adsorptionsteknologi også nem at betjene og vedligeholde og er velegnet til halegasbehandlingssystemer af forskellige størrelser.

I afgangsgasbehandlingssystemet for ethylenoxidsterilisator bør udvælgelsen af ​​adsorbenter overvejes omfattende baseret på faktorer som afgangsgassammensætning, behandlingskrav og driftsomkostninger. Aktivt kul er et af de almindeligt anvendte adsorbenter på grund af dets gode adsorptionsevne for organisk materiale og sure gasser. Adsorptionskapaciteten af ​​aktivt kul er dog begrænset og skal udskiftes eller regenereres regelmæssigt. Regenereringsprocessen omfatter sædvanligvis metoder såsom opvarmning af desorption og kemisk vask for at genoprette adsorptionsevnen af ​​adsorbenten.

Adsorbenter som molekylsigter og zeolitter har højere selektivitet og stabilitet og er velegnede til dybderensning af specifikke skadelige stoffer. Omkostningerne ved disse adsorbenter er imidlertid høje, og regenereringsprocessen er relativt kompleks og kræver professionelt udstyr og betjeningsteknikker. I praktiske anvendelser bør passende adsorbenter derfor vælges i henhold til restgassammensætningen og behandlingskravene, og regenereringsprocessen bør optimeres for at forbedre behandlingseffektiviteten og reducere driftsomkostningerne.

I halegasbehandlingssystemet for ethylenoxidsterilisator skal udformningen af ​​adsorptionssystemet fuldt ud tage hensyn til halegasstrømmen, koncentrationen, temperaturen og andre parametre samt adsorbentens egenskaber og regenereringsmetode. Rimelig systemdesign kan sikre, at halegassen er jævnt fordelt i adsorptionslejet, forbedre adsorptionseffektiviteten og rensningseffekten.

Størrelsen og antallet af adsorptionslejet bør bestemmes i henhold til halegasstrømmen og koncentrationen. Et større leje kan give flere adsorptionssteder, men det vil også øge investeringsomkostningerne og driftsenergiforbruget. Derfor bør designet afvejes efter faktiske behov.

Den passende adsorbentpåfyldningsmetode og lejestruktur bør vælges. Almindelige påfyldningsmetoder omfatter fast leje, bevægeligt leje og fluidiseret leje. Den faste seng har en enkel struktur og er nem at betjene, men regenereringsprocessen kræver nedlukning. Moving bed og fluid bed kan opnå kontinuerlig drift og online regenerering, men strukturen er kompleks, og vedligeholdelsesomkostningerne er høje. Derfor bør den passende påfyldningsmetode og sengestruktur vælges i henhold til de faktiske behov under design.

Temperatur- og trykstyringen af ​​adsorptionssystemet bør også overvejes. Passende temperatur- og trykforhold kan forbedre adsorptionseffektiviteten og regenereringseffekten. I praktiske anvendelser bør den optimeres og justeres i henhold til egenskaberne af adsorbenten og restgassammensætningen.

Selvom adsorptionsteknologi klarer sig godt i behandlingen af ​​restgas fra ethylenoxidsterilisatorer, har den stadig nogle begrænsninger. For det første er adsorptionskapaciteten af ​​adsorbenten begrænset og skal udskiftes eller regenereres regelmæssigt, hvilket øger driftsomkostningerne og vedligeholdelsesproblemerne. Nogle skadelige stoffer kan være svære at fjerne effektivt af adsorbenten og skal suppleres med andre oprensningsmetoder.

I lyset af disse begrænsninger bør fremtidig forskning fokusere på udvikling af nye og effektive adsorbenter, optimering af regenereringsprocessen og forbedring af adsorptionseffektivitet og stabilitet. For eksempel ved at modificere aktivt kul, syntetisere nye molekylsigter og zeolitter og andre materialer, kan adsorptionsydelsen og selektiviteten af ​​adsorbenter for specifikke skadelige stoffer forbedres. Mere effektive og energibesparende regenereringsmetoder kan studeres for at reducere driftsomkostninger og vedligeholdelsesproblemer. Det er også muligt at udforske den kombinerede anvendelse af adsorptionsteknologi med andre rensningsmetoder, såsom katalytisk oxidation og bionedbrydning, for at opnå en mere effektiv og omfattende afgangsgasrensning.

Som en effektiv afgangsgasrensningsmetode spiller adsorptionsteknologi en vigtig rolle i restgasbehandlingssystemet i ethylenoxidsterilisatorer. Ved at vælge egnede adsorbenter, optimere systemdesignet og forbedre adsorptionseffektiviteten og stabiliteten kan der opnås effektiv restgasrensning for at sikre overholdelse af nationale eller regionale miljøbeskyttelsesstandarder. Fremtidig forskning bør fortsætte med at udforske udviklingen af ​​nye og effektive adsorbenter, optimering af regenereringsprocessen og den kombinerede anvendelse med andre rensningsmetoder for at fremme den kontinuerlige udvikling og fremskridt af ethylenoxidsterilisator-halegasbehandlingsteknologi.

Adsorptionsteknologi har brede anvendelsesmuligheder og vigtig miljømæssig betydning i industrielle ethylenoxidsterilisatorer til behandling af restgas. Gennem kontinuerlig teknologisk innovation og optimering og forbedring kan vi levere sikrere og mere effektive miljøbeskyttelsesløsninger til bæredygtig udvikling inden for medicinsk, farmaceutisk, fødevareforarbejdning og andre områder.