De réir mar a leanann ceanglais maidir le glaineacht ag méadú i dtionscail ar nós leathsheoltóirí, feistí leighis, agus optaic bheachtais, tá teorainneacha ag dul i ngleic le teicneolaíochtaí glantacháin traidisiúnta-cosúil le glanadh fliuch agus glanadh ultrasonaic-. Tá teicneolaíocht glantacháin dé-ocsaíd charbóin supercritical (sCO₂), lena n-airíonna fisiceacha agus ceimiceacha uathúla, tagtha chun cinn mar réiteach chun cinn maidir le cruinneas glanadh dromchla. Tugann an t-alt seo forbhreathnú córasach ar phrionsabail, ar fheidhmchláir reatha, agus ar dhúshláin na teicneolaíochta glantacháin sCO₂ amach anseo.
Airíonna Dé-ocsaíd Charbóin Sárchriticiúil
Cruthaítear dé-ocsaíd charbóin shárchriticiúil nuair a bhíonn CO₂ faoi réir teochtaí agus brúnna os cionn a phointe criticiúil (31.1 céim agus 7.38 MPa). Sa stát seo, taispeánann sé dhá shaintréithe gáis agus leachtanna araon:
1.Teannas dromchla nialasach: Cumasaíonn sé dul i bhfód isteach i bpiocháin nanascála (le cóimheasa gné níos mó ná 100:1) gan fhriotaíocht.
2.Ard-idirleathadh: Taispeántar comhéifeacht idirleata de 10⁻⁴ cm²/s, atá deich n-uaire níos mó ná sin tuaslagóirí leachta.
3.Intuaslagthacht leachta-cosúil le: Tuaslagann sé éillithe orgánacha amhail olaí agus roisíní go héifeachtach.
Airíonna tuaslagóir 4.Tunable: Is féidir cumhacht réitigh a choigeartú trí theocht agus brú a athrú.
5. Buntáistí comhshaoil agus sábháilteachta: Neamh-tocsaineach, neamh-inadhainte agus in-athchúrsáilte.
Córas Glantacháin agus Sreabhadh Próisis
Úsáideann gnáthchóras glantacháin sCO₂ dearadh modúlach agus tá na príomhchodanna seo a leanas ann:
Aonad soláthair 1.Fluid: Umar stórála CO₂ leachtach agus caidéal crióigineach
Seomra imoibrithe 2.Supercritical: Deartha chun brúnna arda a sheasamh (go hiondúil Níos mó ná nó cothrom le 20 MPa)
3.Filtration agus aonad deighilte: Feistithe le scagaire membrane 0.1 μm PTFE
4.Recycling system: Achieves a CO₂ recovery rate of >95%
Próiseas Glantacháin:
1.Luchtaigh páirteanna le glanadh isteach sa seomra.
2.Pump an leacht CO₂ isteach sa seomra agus é a bhrú faoi choinníollacha sárchriticiúla.
Glanadh 3.Conduct faoi theocht agus brú socraithe (de ghnáth 10-30 nóiméad).
Salaithe 4.Separate trí depressurization.
5.Recycle CO₂ le hathúsáid.
Dúshláin Teicniúla agus Réitigh
1. Teorainneacha maidir le Baint Salaithe
Dúshlán: Éifeachtúlacht theoranta maidir le hábhair shalaithe neamhorgánacha agus cáithníneacha a bhaint.
Réitigh:
Déan dromchlaghníomhaithe speisialaithe agus comhthuaslagóirí (m.sh. eatánól, aicéatáit eitile).
Comhtháthaigh glantachán ultrasonaic nó meigesonach-chuidithe.
2.Ard-Sábháilteacht an Chórais Brú
Dúshlán: Rioscaí oibriúcháin ag brúnna arda (20-30 MPa).
Réitigh:
Úsáid seomraí atá déanta as cruach dhosmálta 316L nó cóimhiotail atá bunaithe ar nicil.
Cuir meicníochtaí sábháilteachta iolracha i bhfeidhm (m.sh., dé-bhraiteoirí, dioscaí pléasctha).
Cuir dearaí laghdaithe brú forásacha i bhfeidhm.
3.Process Optimization
Dúshlán: Tá feidhmíocht glantacháin an-íogair do theocht agus brú.
Réitigh:
⑴Bain úsáid as córais rialaithe PID ard-chruinneas (teocht ±0.5 céim,<0.05 MPa pressure).
⑵Fostú dinimic sreabhán ríomhaireachtúil (CFD) le haghaidh optamú réimse sreafa.
⑶ Cuir tiúnadh paraiméadar tiomáinte AI-i bhfeidhm.
Buntáistí
1. Laghdaíonn sé giniúint fuíolluisce ceimiceach 95%
Astuithe 2.Zero VOC
Tá 3.CO₂ in-athchúrsáilte