Углекислотный скраббер

Типы скрубберов CO2

Скруббер CO2 — это устройство, предназначенное для поглощения и удаления углекислого газа (CO2) из газовой смеси посредством химической реакции. Это важное оборудование для контроля выбросов парниковых газов. Существует три основных типа скрубберов CO2: водная промывка, промывка моноэтаноламином (MEA) и промывка карбонатом калия.

• Вводная промывка: Этот метод использует высокую растворимость CO2 в воде. Вода в скруббере обычно насыщена определенным химическим веществом для повышения растворимости CO2. В водном скруббере газовая смесь пропускается через воду, где CO2 растворяется. Другие газы затем поднимаются над уровнем воды. Вводная промывка подходит только для небольших применений из-за ее ограниченной эффективности.
• Промывка MEA: Моноэтаноламин (MEA) — это органическое химическое соединение и бесцветная прозрачная жидкость, которую можно использовать в качестве растворителя в скрубберах CO2. Газы, содержащие CO2, подаются в раствор MEA в скруббере CO2. CO2 поглощается раствором MEA, в то время как другие газы продолжают свой путь через систему. После этого процесса раствор MEA, содержащий CO2, называется "богатым раствором". Затем скруббер нагревает богатый раствор для выделения CO2, который затем хранится или используется. Промывка MEA имеет высокую эффективность удаления CO2, что делает ее подходящей для многих коммерческих применений.
• Промывка карбонатом калия: Карбонат калия (RK) — это еще один абсорбент, который можно использовать в скруббере CO2. По сравнению с промывкой MEA, скрубберы с карбонатом калия имеют преимущество в том, что они менее чувствительны к влаге. Это означает, что они могут функционировать лучше во влажной среде. Скрубберы с карбонатом калия также имеют более низкое энергопотребление для регенерации растворителя. Поэтому они более подходят для крупномасштабных применений, требующих удаления высоких концентраций CO2.

Технические характеристики и обслуживание скрубберов CO2

Технические характеристики

• Загрузка:

  Рабочая нагрузка скруббера CO2 — это объем или масса воздуха, который он рассчитан на обработку. Обычно этот показатель выражается в кубических футах или метрах в минуту, чтобы соответствовать скорости потока воздуха.

• Эффективность удаления:

  Это относится к способности скруббера удалять углекислый газ из воздуха. Эффективность 90% и выше не является редкостью для современных скрубберов CO2.

• Срок службы:

  Рабочий срок службы скруббера CO2 зависит от таких факторов, как скорость потока воздуха, концентрация CO2 и тип используемого абсорбента. Некоторые скрубберы могут эффективно функционировать до пяти лет, прежде чем потребуется замена.

• Требования к техническому обслуживанию:

  Некоторые скрубберы CO2 требуют регулярного технического обслуживания, такого как очистка и замена деталей, в то время как другие практически не требуют обслуживания. Узнайте о потребностях в техническом обслуживании, прежде чем покупать скруббер.

Обслуживание

• Проверьте уровень воды:

  Скрубберы CO2 используют жидкий растворитель для поглощения CO2. Таким образом, важно убедиться, что уровень растворителя находится в пределах установленного диапазона работы. Регулярно осматривайте резервуар для жидкости и доливайте ее по мере необходимости.

• Осмотрите насос:

  Насос циркулирует растворитель по всему скрубберу. Регулярно проверяйте насос на износ или повреждения, а также очищайте его, чтобы предотвратить засоры.

• Замените фильтр:

  Некоторые скрубберы включают фильтры для удаления других загрязнений, таких как пыль и взвешенные частицы. Если в скруббере есть фильтр, регулярно проверяйте его и заменяйте, если он забит или загрязнен.

• Проверьте наличие утечек:

  Периодически осматривайте скруббер на наличие признаков утечки газа. Если вы обнаружите какие-либо утечки, немедленно устраните их, найдя и устранив утечку. Регулярно проверяйте все фитинги, клапаны и соединения, подтягивая их по мере необходимости.

Сценарии использования скрубберов CO2

Скрубберы CO2 широко используются в условиях ограниченного пространства и под водой, так как важно контролировать уровень CO2 в этих местах, чтобы обеспечить безопасность человека. Другие отрасли и области также используют скрубберы CO2, такие как военная, медицинская и сельскохозяйственная отрасли.

Вот несколько сценариев, где обычно используются скрубберы CO2:

• Ограниченные пространства

  В замкнутых системах жизнеобеспечения на космических кораблях и космических станциях скрубберы CO2 удаляют выдыхаемый CO2, чтобы поддерживать воздушную среду, пригодную для дыхания, для астронавтов во время длительных космических миссий.

• Подводные среды

  Такие устройства, как погружные скрубберы CO2 или системы ребризера, используют технологию скрубберов для управления уровнем CO2. Скрубберы CO2 позволяют дайверам продлить время пребывания под водой или работать в опасных условиях.

• Сельские районы

  В отдаленных или сельских районах, где нет доступа к традиционным медицинским учреждениям, мобильные или портативные скрубберы CO2 могут быть ценны для аварийных медицинских бригад или мобильных клиник, чтобы обеспечить временную респираторную помощь пациентам, нуждающимся в вентиляции, или пациентам, подверженным риску передачи респираторных инфекций.

• Сельское хозяйство

  В теплицах или в сельском хозяйстве с контролируемой средой скрубберы CO2 помогают поддерживать оптимальный уровень CO2 для роста растений. Регулируя концентрацию CO2, эти скрубберы способствуют максимальной урожайности и повышению общей сельскохозяйственной производительности.

• Исследования и разработки

  В поведенческих исследованиях или клинических испытаниях, изучающих влияние повышенного содержания CO2 на физиологию и познание человека, скрубберы CO2 играют решающую роль в точном контроле концентрации CO2 в экспериментальных камерах. Это позволяет исследователям изолировать CO2 как переменную и собирать ценные данные для повышения понимания.

• Аварийные службы

  При стихийных бедствиях, таких как землетрясения, ураганы или ситуации с активной стрельбой, которые приводят к массовым жертвам, требующим немедленной сортировки и лечения во временных аварийных медицинских пунктах, расположенных далеко от больниц. Скрубберы CO2 незаменимы для контроля респираторных патогенов в условиях ограниченного здравоохранения, снижая инфекционное содержание карбоната респираторных капель. Их способность поглощать CO2 из воздуха может помочь снизить риск передачи и улучшить качество медицинской помощи в критических условиях.

Как выбрать скрубберы CO2

При выборе скруббера CO2 для личных нужд или покупке его для коммерческого использования необходимо учитывать несколько важных факторов. К ним относятся тип скруббера CO2, его размер и вместимость, система фильтрации воздуха, система сигнализации, а также общая производительность и сертификация.

• Проверьте тип скруббера CO2:

Как правило, существует два основных типа скрубберов CO2. Жидкий скруббер CO2 использует гидроксид калия (KOH) или гидроксид кальция (Ca(OH)₂) в качестве абсорбента. Он требует отдельного резервуара для жидкости и включает в себя сложный контроль за жидкостью. Те, кто работает с промышленными приложениями с большими объемами газа, могут установить жидкий скруббер CO2. Распространенным абсорбентом для сухого скруббера CO2 является гидроксид кальция, также известный как известь. Сухие скрубберы более широко используются в небольших приложениях, таких как помещения для выращивания в помещении, аквариумы и домашние или рекреационные помещения.

• Размер и вместимость:

При выборе скруббера CO2 важно выбрать скруббер с правильным размером и вместимостью. Если скруббер слишком мал для помещения, могут присутствовать повышенные уровни CO2. Напротив, скруббер, который слишком велик для помещения, является ненужной тратой денег. Некоторые производители предлагают калькуляторы скрубберов CO2. Пользователям необходимо ввести размеры помещения, тип скруббера и данные о лайме. Затем они получат рекомендации по выбору подходящего скруббера.

• Система фильтрации:

Как правило, скруббер CO2 может поставляться с предварительным фильтром и фильтрами HEPA или ULPA. Предварительный фильтр задерживает более крупные частицы, такие как пыль. Обычно предварительные фильтры моющиеся и многоразовые. С другой стороны, фильтры HEPA и ULPA улавливают более мелкие частицы. Скрубберы CO2 с фильтрами HEPA могут улавливать частицы размером до 0,3 микрометра. Фильтры ULPA более тонкие, чем HEPA. Они способны улавливать частицы размером до 0,1 микрометра. В зависимости от долгосрочных потребностей покупатели могут выбрать машину с определенным фильтром.

• Системы мониторинга и сигнализации:

Скруббер CO2 со встроенным монитором CO2 и системой сигнализации прост в эксплуатации. Люди могут установить пороговое значение CO2. Когда уровень CO2 превышает заданное значение, срабатывает сигнализация. Затем скруббер начинает работать автоматически. Он может быть немного дороже, чем скруббер без монитора, но цена того стоит.

• Общая производительность и сертификация:

Рекомендуется выбирать скрубберы CO2, которые прошли испытания и сертифицированы третьими лицами, чтобы гарантировать производительность и безопасность продукта. Они эффективны в снижении концентрации CO2 и улучшении качества воздуха. Те, кто не уверен в местных поставщиках, могут провести онлайн-исследования, чтобы запросить списки продуктов и отзывы клиентов.

Часто задаваемые вопросы (Q&A)

Q1: Каков химический процесс работы скруббера CO2?

A1: Химический процесс работы скруббера CO2 представляет собой серию химических реакций, которые эффективно удаляют CO2 из газовой смеси системы. Как правило, процесс начинается с поглощения CO2 абсорбентом. Затем происходит химическая реакция между CO2 и абсорбентом, в результате которой образуется карбонат или бикарбонат. Затем скруббер может пройти стадию десорбции, когда CO2 выделяется из абсорбента, обычно путем нагревания или изменения давления. Наконец, CO2 либо хранится, либо подвергается дальнейшей обработке. Абсорбент может быть регенерирован и повторно использован в системе скруббера.

Q2: Какие типы скрубберов CO2 используются в промышленности?

A2: Существует несколько типов скрубберов CO2, используемых в различных отраслях промышленности. Некоторые из них: аминовые скрубберы, которые используют аминовые соединения в процессе удаления или улавливания углекислого газа; кальциевые скрубберы, которые используют оксид кальция для процессов поглощения и выделения; скрубберы с химическим растворителем, которые используют специальные растворители для химических реакций; и скрубберы на основе водорослей или морских водорослей, которые используют естественную способность водорослей поглощать CO2 и преобразовывать его во время фотосинтеза.

Q3: В чем разница между скруббером CO2 и системой улавливания углерода?

A3: Скруббер CO2 — это устройство, предназначенное для удаления углекислого газа из определенного газового потока. С другой стороны, система улавливания углерода более обширна и сложна, она предназначена для улавливания CO2 из крупных точечных источников, таких как электростанции и промышленные предприятия. Система улавливания углерода обычно интегрируется с вариантами хранения или процессами использования уловленного CO2.

Q4: Каковы преимущества скрубберов CO2?

A4: Скруббер CO2 имеет несколько важных преимуществ. Он помогает бороться с изменением климата за счет снижения выбросов CO2. Он также предотвращает глобальное потепление, контролируя уровень парниковых газов в атмосфере. Некоторые скрубберы CO2 спроектированы для улавливания углерода и его хранения, что обеспечивает значительное снижение углеродного следа для предприятий и отраслей. Кроме того, установка скруббера CO2 может помочь компаниям соблюдать законодательные требования, эффективно управляя выбросами углерода.

Q5: Экологичны ли скрубберы CO2?

A5: Скруббер CO2 считается экологически чистым, поскольку он играет решающую роль в сокращении выбросов CO2, одного из основных парниковых газов, которые способствуют глобальному изменению климата. Удаляя углекислый газ из промышленных выбросов или других газовых потоков, скрубберы CO2 помогают смягчить последствия глобального потепления и внести свой вклад в защиту окружающей среды.