Faoi láthair, tá roinnt dúshláin theicniúla fós le sárú ag an modh comhdhlúthaithe le linn a fhorbairt, agus méadú níos mó ná 10% ar thomhaltas fuinnimh i gcomparáid le fuarú nítrigine leachtach.
Ar thaobh amháin, tá costais trealaimh agus costais oibriúcháin an mhodha comhdhlúthaithe sách ard, go háirithe nuair a bhíonn sé mar aidhm ag teochtaí comhdhlúthaithe níos ísle rátaí aisghabhála a fheabhsú, rud a ardaíonn go suntasach tomhaltas fuinnimh agus a chuireann srian lena fheidhmiú ar scála mór. Tá teocht fuaraithe níos airde ag modhanna comhdhlúthaithe meicniúla, rud a fhágann go bhfuil sé deacair caighdeáin astaíochta atá ag éirí níos déine a chomhlíonadh. Cé go dtugann modhanna comhdhlúthaithe nítrigine leachtacha teochtaí fuaraithe níos ísle, tá nítrigin leachtach costasach, agus tá rioscaí sábháilteachta áirithe ag baint lena stóráil agus lena iompar. Ar an láimh eile, in iarratais phraiticiúla, tá gá le feabhas a chur ar inoiriúnaitheacht an trealaimh chomhdhlúthúcháin do choinníollacha oibriúcháin éagsúla le haghaidh ola agus gáis. Mar shampla, d’fhéadfadh tionchar a bheith ag luaineachtaí suntasacha ar chomhdhéanamh ola agus gáis agus ar rátaí sreafa ar chobhsaíocht na héifeachtúlachta aisghabhála. Sa todhchaí, díreoidh modhanna comhdhlúthaithe ar threalamh agus ar phróisis chomhdhlúthaithe atá éifeachtúil agus coigilte fuinnimh a fhorbairt trí thaighde a dhéanamh ar thimthriallta nua cuisniúcháin agus ar theicneolaíochtaí malartóra teasa ardéifeachtúlachta chun costais trealaimh agus tomhaltas fuinnimh oibriúcháin a laghdú. I réimse an chomhtháthaithe teicneolaíochta, ba cheart tuilleadh taighde a dhéanamh ar conas modhanna comhdhlúthaithe a chomhtháthú ar bhealach níos réasúnta le teicneolaíochtaí eile aisghabhála ola agus gáis chun éifeachtaí sineirgisteacha a bhaint amach agus chun éifeachtúlacht aisghabhála foriomlán a fheabhsú.
2.1.2
Modh Asaithe
Úsáideann an modh asaithe cumas asaithe na asaithe chun comhpháirteanna éagsúla a scaradh i meascán. Sa phróiseas seo, gabhtar comhpháirt amháin nó níos mó ag dromchla an adsorbent, agus déantar scaradh trí mhóilíní ola agus gáis a asaithe ag an adsorbent. Tá na buntáistí a bhaineann le próiseas simplí agus tomhaltas íseal fuinnimh ag an modh asaithe [33]. Ina theannta sin, is féidir leis an modh seo tuaslagóirí orgánacha a aisghabháil go héifeachtach agus adsorbents a athchúrsáil, rud a léiríonn buntáistí suntasacha maidir le cosaint an chomhshaoil agus caomhnú acmhainní. Tá an asaithe éifeachtach chun ola agus gás tiúchan íseal a chóireáil, rud a fhágann go bhfuil sé níos oiriúnaí le húsáid i bpróiseáil ola agus gáis le sruth, áit ar féidir é a chomhtháthú le teicneolaíochtaí eile chun córas cóireála cuimsitheach a chruthú.
Tá taighde domhain ar shaintréithe asaithe ríthábhachtach chun éifeachtacht asaithe a fheabhsú go suntasach. Faoi láthair, cuimsíonn adsorbents a úsáidtear go coitianta carbón gníomhachtaithe, glóthach shilice, alúmana gníomhachtaithe, rilleáin mhóilíneacha, rilleáin anailíse carbóin, agus snáithíní carbóin gníomhachtaithe, agus tá a saintréithe uathúla féin ag gach ceann acu. Ina theannta sin, rinneadh taighde agus forbairt ar roinnt ábhar adsorbent atá ag teacht chun cinn chun níos mó a bhaint amach
teicneolaíochtaí asaithe atá éifeachtach agus neamhdhíobhálach don chomhshaol. Dúirt Huang Weiqiu et al. athbhreithniú ar fheidhmíocht asaithe agus ar theicnící modhnaithe roinnt asaithe ola agus gáis a úsáidtear go coitianta, lena n-áirítear carbón gníomhachtaithe, snáithín carbóin gníomhachtaithe, zeolite hidreafóbach / rilleáin mhóilíneacha mísópacha, agus glóthach shilice hidreafóbach. Mhol siad gur cheart go ndíreodh taighde sa todhchaí ar fhorbairt adsorbents nua, asaithe ilchodach, agus dearadh struchtúir adsorbent. Tá Xu Wei et al. pléadh go córasach feidhmiú na teicneolaíochta asaithe carbóin gníomhachtaithe i gcóireáil VOCanna, lena n-áirítear asaithe luascáin brú, asaithe ardteochta, asaithe luascadh teochta brú, agus modhanna asaithe leictreacha. Is féidir le modhnú ceimiceach dromchla ar asaithe a gcumas asaithe agus a roghnaíocht i dtreo VOCanna a athrú. Is príomhfhachtóir é an mheaitseáil idir méid móilíneach an adsorbáit agus dáileadh méid pore an charbóin gníomhachtaithe a théann i bhfeidhm ar éifeachtúlacht asaithe. Bíonn tionchar suntasach ag paraiméadair phróisis le linn oibríochtaí asaithe (teocht, tiúchan gáis, agus ráta sreafa), coinníollacha comhshaoil (taise, brú), agus comhdhéanamh an gháis mheasctha ar an bpróiseas asaithe. Tá Xue Mengting et al. cur síos ar an tionchar a bhíonn ag cumraíochtaí éagsúla criathar móilíneacha ar asaithe VOCanna i ngás sceite. Léiríonn rilleáin mhóilíneacha ciúbacha cumraithe an fheidhmíocht asaithe is fearr do VOCanna, agus cinn heicseagánacha cumraithe ina dhiaidh sin, agus taispeánann na cinn cumraithe ortarhombic nó monaclinica gnáthfheidhmíocht asaithe. Tá rilleáin mhóilíneacha mhicreapóracha oiriúnach do VOCanna móilíneacha beaga, agus tá rilleáin mhóilíneacha mesoporous oiriúnach do VOCanna móra móilíneacha. Creideann Feng Yongchao go dtugann an struchtúr pore uathúil agus an cóimheas alúmana shilice inchoigeartaithe de chriathar móilíneach cineáil MFI go bhfuil gealladh fúthu d’fheidhmchláir bainte VOCanna. Mar sin féin, cuimsíonn na dúshláin atá ann faoi láthair cothromaíocht a dhéanamh ar fheidhmíocht asaithe VOC hidreafóbach le gníomhaíocht chatalaíoch, chomh maith le rátaí luchtaithe íseal agus díghníomhú éasca mar gheall ar shaibhriú comhpháirteanna gníomhacha ar dhromchla seachtrach an iompróra. Is é an aidhm atá ann aghaidh a thabhairt ar na saincheisteanna seo trí fhoirm láithreacht miotail a dhearadh go réasúnach agus comhdhéanamh eiliminteach an iompróra a mhodhnú.
Dúirt Wang Yingxia et al. iniúchadh ar na coinníollacha maidir le glóthach shilice a mhodhnú chun éifeachtúlacht asaithe gaile gásailín a fheabhsú agus ionsú uisce a laghdú. Fuair siad amach go n-úsáidtear aigéad tartarach mar mhodhnóir, le teocht cóireála teasa de 550–650 °C agus am cóireála de
3-10 h, agus ráta téimh de 3-10 ° C/min, is féidir na torthaí is fearr a bhaint amach. Ina theannta sin, méadaíonn ráta dí-asaithe an glóthach shilice modhnaithe le brú folúis níos airde, teocht níos airde, agus timthriallta dí-asú méadaithe.
Tá ról ríthábhachtach ag teicneolaíocht athghiniúna gníomhaire asaithe maidir le hinbhuanaitheacht, éifeachtúlacht eacnamaíoch agus cairdiúlacht comhshaoil na modhanna asaithe a fheabhsú. Is minic go mbíonn míbhuntáistí suntasacha ag baint le teicneolaíochtaí athghiniúna gníomhairí asaithe traidisiúnta mar éifeachtacht íseal, costais arda agus tionchair ar an gcomhshaol. Tá staidéir fhairsing déanta ag taighdeoirí ar theicneolaíochtaí athghiniúna. Faoi láthair, cuimsíonn modhanna athghiniúna carbóin gníomhachtaithe coitianta athghiniúint theirmeach, athghiniúint ocsaídiúcháin, eastóscadh tuaslagóirí, athghiniúint bitheolaíoch, athghiniúint sreabhach supercritical, athghiniúint ionradaíochta micreathonn, athghiniúint ultrasonaic, agus athghiniúint fótacatalytic. Dúirt Huang Weiqiu et al. fuarthas amach maidir le carbón gníomhachtaithe asaithe ola agus gáis, go laghdaítear tionchar na gceithre fhachtóir-cumhacht micreathonn, am ionradaíochta, cainníocht carbóin gníomhachtaithe, agus brú bhfolús-ar éifeachtúlacht athghiniúna agus caillteanais san ord sin. Socraíodh gurb iad na coinníollacha turgnamhacha is fearr ná cumhacht micreathonn de 300 W, am ionradaíochta 240 s, cainníocht carbóin gníomhachtaithe de 4 g, agus brú folúis 0.06 MPa. Rinne Zhang Yuzhou [41] athbhreithniú ar thionchar trí ghné-airíonna dúchasacha carbóin gníomhachtaithe, asaithe éagsúla, agus coinníollacha rialaithe éagsúla-ar athghiniúint micreathonn, ag cur béime go bhfuil gá le taighde domhain ar na trí ghné seo chun forbairt athghiniúna micreathonn a chur chun cinn. Han Yingjie et al. rinne sé achoimre ar shaintréithe forbartha na teicneolaíochta carbóin gníomhachtaithe athghinte micreathonnach, ag aithint fachtóirí a mbíonn tionchar acu ar an modh athghiniúna micreathonn, lena n-áirítear cumhacht micreathonn, atmaisféar gáis iompróra, am athghiniúna, cineál adsorbent, agus asaithe.
Tá Sun Xianhang et al. mhínigh an mheicníocht d'athghiniúint CO₂ supercritical de charbón gníomhachtaithe, ag cur achoimre ar stádas reatha taighde meicníochta dí-asú VOCs ó thrí ghné: brú, teocht, agus ráta sreafa. D'aithin siad meicníocht mhicreascópach dí-asú VOCanna faoi ghníomhú CO₂ sárchriticiúil agus an tsamhail ríofa do chomhéifeachtaí mais-aistrithe VOCanna i gcarbón gníomhachtaithe tar éis dí-asú. Fuair Li Yichen amach trí thaighde comparáideach gurb í an teicneolaíocht athghiniúna cúpláilte bhfolús micreathonn, a bhaineann le cóireáil eatramhach micreathonn -fholús asaithe isiteirmeach le próiseas folús-timthriallta 4.5-nóiméad agus próiseas folúsghníomhaithe nítrigine 0.5 nóiméad, an modh oibríochta athghiniúna is fearr maidir le hola{11}iompar carbóin. Bhunaigh Hu Minggang samhail tuar liath ilathraithe den chéad ordú. Cuireadh an tsamhail seo i bhfeidhm chun feidhmíocht na n-aonad aisghabhála ola agus gáis atá bunaithe ar asaithe a thuar, rud a léirigh éifeachtacht thuarthach maith. Soláthraíonn sé treoir thábhachtach chun an t-am is fearr a chinneadh chun carbón gníomhachtaithe a athsholáthar agus chun aonaid aisghabhála asaithe ola agus gáis a mhodhnú agus a bharrfheabhsú.
Tá torthaí áirithe bainte amach ag go leor scoláirí trína gcuid taighde. Chuir Chen Yaosi feiste fuaraithe leis an aonad aisghabhála asaithe ola agus gáis a bhí ann cheana féin agus, trí anailís thurgnamhach, tháinig sé ar an gconclúid go ndéanfaí rialú ar theocht asraon na hola asaithe laistigh den raon -5 go 5°C.
a chomhlíonann riachtanais astaíochtaí. DWIVEDI et al. staidéar ar an anailís cinn ar asaithe in imoibreoirí feadánacha agus fuarthas amach de réir mar a mhéadaíonn an codán toirte de VOCanna ó 5,000×10⁻⁶ go
50,000×10⁻⁶, laghduithe an t-am cinn go suntasach. Éilíonn athghiniúint carbóin gníomhachtaithe téamh go raon teochta 120–150°C agus am athghiniúna 45–60 nóiméad chun carbón gníomhachtaithe a athghiniúint go hiomlán réamh-chothromaithe le VOCanna ag codán toirte 8,000×10⁻⁶. Tá Qiu Wenwu et al. rinne sé staidéar ar fheidhmíocht asaithe dé-thúr asaithe le haghaidh ola agus gáis, ag baint úsáide as glóthach shilice agus carbón gníomhachtaithe mar asaithe. Déantar an ola agus an gás asaithe maolánach ar dtús, agus céim asaithe luasctha brú ina dhiaidh sin. Trí thástáil gaireas turgnamhach, fuarthas amach i gcóras asaithe luascáin brú ina bhfuil 400 kg de asaithe, go bhféadfaí ola leachtach agus gás a asú ag ráta 20–46 L/h, le tiúchan toirte astaíochta hidreacarbóin chomh híseal le 0.01%.
Faoi láthair, tá dhá dhúshlán mhór ag baint le modhanna asaithe maidir le haisghabháil ola agus gáis: cumas asaithe neamhleor roghnach asaithe agus lochtanna i dteicneolaíochtaí athghiniúna traidisiúnta. Léiríonn adsorbents cumas asaithe roghnach bocht do chomhpháirteanna sonracha ola agus gáis, a dhéanann difear don éifeachtúlacht aisghabhála foriomlán, agus bíonn siad ag streachailt le sprioc-mhóilíní ola agus gáis a ghnóthú go beacht faoi chomhdhéanaimh casta ola agus gáis; tá teicneolaíochtaí athghiniúna adsorbent traidisiúnta mí-éifeachtach, costasach, agus seans maith go gcruthóidh siad truailliú tánaisteach, rud a chuireann teorainn le hinbhuanaitheacht agus inmharthanacht eacnamaíoch na modhanna asaithe.
Dá bhrí sin, ba cheart go ndíreodh taighde asaithe sa todhchaí ar adsorbents nua a fhorbairt le roghnaíocht ard, cumas asaithe ard, agus cairdiúlacht don chomhshaol, struchtúr ábhair agus airíonna dromchla a rialú go beacht chun cumas asaithe sonrach do mhóilíní ola agus gáis a fheabhsú.
Dá bhrí sin, ba cheart go ndíreodh taighde sa todhchaí ar mhodhanna asaithe ar adsorbents nua a fhorbairt le roghnaíocht ard, cumas asaithe ard, agus cairdiúlacht don chomhshaol; struchtúr ábhair agus airíonna dromchla a rialú go beacht chun cumas asaithe sonrach do mhóilíní ola agus gáis a fheabhsú; -staidéir dhomhain a dhéanamh ar mheicníochtaí athghiniúna chun teicneolaíochtaí athghiniúna atá éifeachtach, ísealchostais agus saor ó thruailliú a fhorbairt; struchtúr adsorbent a bharrfheabhsú chun éifeachtúlacht aistrithe mais agus teasa agus rátaí úsáide asaithe a fheabhsú; agus feabhas a chur ar fheidhmíocht an chórais asaithe chun oiriúnú do choinníollacha oibriúcháin éagsúla.
