Buhar rejenerasyonu mu, inert gaz rejenerasyonu mu? Nasıl seçilir?

Atmosferdeki emisyonlarda bulunan solventleri geri kazanan tesisler, solventi kirli havanın geçtiği aktif karbonda tutar:Aynı prensip mutfaktaki davlumbazlarda da kullanılır.

Solvent, tekrar kullanılmak üzere aktif karbondan nasıl geri kazanılır?

Aktif karbon, sıvının geri kazanılan çözücüden tehlikeli koşullar yaratmadan ayrılmasını kolaylaştıracak özelliklere uygun olması gereken bir sıvı ile ısıtılmalıdır.  Bu çalışma, teknik bakış açısından, ilgili solventin tipine göre farklılık gösterir.

Suda çözülmeyen solventlerin buharla geri kazanımı

Solvents

Moleküler seviyede, çözünürlük çözünen-çözünen, solvent-solvent ve çözünen-solvent molekülleri arasındaki moleküller arası kuvvetlerin enerji dengesiyle kontrol edilir . Dolayısıyla karbon rejenerasyonu temel olarak buhar kullanılarak yapılır. İlk aşamada buhar aktif karbonu ısıtır, sonra solvent karbondan ayrılır ve buhar tarafından bir yoğuşma grubuna taşınır. Burada hem solvent, hem de buhar soğutularak yoğuşturulur ve sıvı haline gelir; ayırma, yerçekimi sayesinde, faz ayırıcı adı verilen özel bir tankta mümkündür (sulu fazı solvent fazından ayırdığı için): genellikle sudan daha hafif olan solvent, üstten ayrılır ve bu nedenle üretimde yeniden kullanıma hazırdır. Sulu faz kolaylıkla bertaraf edilebilir veya tekrar kullanılmak üzere arıtılabilir.

Endüstriyel süreçlerde fazlasıyla kullanılan ve aktif karbon tesisleriyle geri kazanılabilen bazı suda çözünmeyen solventler şunlardır:

  • Benzen
  • Toluen
  • Ksilen
  • Hekzan
  • Heptan

Brofind® örneğin aşağıdaki tasarım ve kurulumlarla, çözünmeyen buharlı sistemler kullanarak solvent rejenerasyonu alanında özel bir deneyim geliştirmiştir:

İnert gazla suda çözünen solventlerin rejenerasyonu

Solvent-Regeneration

Diğer taraftan, suda çözülen solventler için karışmadıkları bir sıvı gerektirir. Solventin aksine solvent geri kazanım tesisindeki çalışma ve basınç koşullarında her zaman gaz halinde kalan nitrojen buhara tercih edilir. Nitrojen aktif karbona ısı transfer etmek için ısıtılır. Solvent aktif karbondan ayrıldığında, gaz fazındadır ve soğutma ve yoğuşturma grubuna gönderilir. Burada sadece çözücüyü ve aktif karbonlar tarafından tutulan ve arıtılmış havanın neminde bulunan az miktarda suyu yoğunlaştırır. Artık solvent tekrar kullanılabilir, suyu alanılabilir veya damıtılabilir. Rejenerasyon sıvısı olarak nitrojen kullanmanın avantajı herhangi bir patlayıcı atmosfer oluşturmanın mümkün olmadığı inert bir çevrenin korunabilmesidir. Patlayıcı atmosferler hakkında daha fazlasını öğrenmek için bkz Sağlık ve Güvenlik İdari makalesi. 

İnert gaz kullanımı, solvent geri kazanım tesisini buhar kullanan tesise göre daha kompleks ve pahalı hale getirir. Fakat diğer taraftan buhar kondansatöründen alınan suyun arıtılması için ilave bir tesis kurulması ihtiyacını ortadan kaldırır: Aslında bu şekilde bertaraf edilmesi gereken su üretilmez.

Nitrojen, teknik gaz tedarikçilerinden temin edilebileceği gibi, nitrojeni soluduğumuz havadan ayırarak üretmemizi sağlayan bir nitrojen jeneratörü kurularak da kendi kendine üretilebilir.

Belirli koşullarda inert gaz rejenerasyonu, aktif karbondan solventlerin salınmasını kolaylaştıran ve böylece karbonu ısıtmak için gereken enerjiyi azaltmak için hafif bir vakum uygulanarak da gerçekleştirilebilir.

Suda çözülebilen solventler listesi

  • Etil asetat
  • Normal propil asetat
  • MEK
  • Aseton
  • Etil alkol
  • İzopropil alkol

Brofind®, örneğin aşağıdaki tasarım ve kurulumlarla, inert gaz sistemleri ile çözülebilir solvent rejenerasyonu alanında özel bir deneyim geliştirmiştir: