Regeneratieve thermische oxidatie

Bij thermische oxidatie vindt er een naverbranding plaats van een luchtstroom die beladen is met solventen, bv. VOC (= Volatile Organic Compounds = Vluchtige Organische Stoffen = VOS). In vergelijking met een klassieke thermische naverbrander, wordt bij een regeneratieve thermische oxidator een groot deel van de warmte gerecupereerd door het gebruik van keramische bedden. Deze bedden bestaan uit twee of, in de meeste toepassingen, drie stuks, maar kunnen verder uitgebreid worden. De keramische bedden staan in voor energierecuperatie van de luchtstroom door middel van opwarming en afkoeling van deze stroom.

Regeneratieve thermische oxidator, PCA Air

Regeneratieve thermische naverbranding, PCA Air

Werkingsproces

De inkomende luchtstroom, die beladen is met polluenten, wordt eerst verwarmd tot aan het verbrandingspunt. Dit gebeurt grotendeels door één van de keramisch bedden. De energierecuperatie door middel van de keramische bedden is op zich niet voldoende om de verbranding in gang te houden. Om die reden is er dus een continue energietoevoer nodig. Een bijkomende verbranding van bv. aardgas zorgt dan voor extra warmte. Daarnaast is ook de luchtstroom beladen met solventen en zal deze dus een zekere energie-inhoud omvatten (zie autothermisch punt).

Na verbranding van de solventen zal een ander keramisch bed de restwarmte van de luchtstroom absorberen en wordt het grootste deel van de afgekoelde lucht afgevoerd. Het derde bed wordt met het overige deel van de warme lucht gereinigd. Deze verontreinigde lucht wordt in de aansluitende cyclus samen met de volgende beladen luchtstroom verbrand. Elke cyclus start het proces opnieuw, maar de functies van de bedden worden doorgeschoven. Het bed dat tijdens de vorige cyclus instond voor de koeling, verwarmt nu de luchtstroom. Het gereinigde bed absorbeert en koelt de luchtstroom af en het derde bed wordt gereinigd. Door het gebruik van deze keramische bedden wordt veel warmte gerecupereerd en daalt de operationele kost sterk.

Autothermisch punt

Naast het wisselen van de keramische bedden, zal de beladen luchtstroom ook een zekere energie-inhoud omvatten. Bij verbranding van de solventen komt deze energie vrij. Afhankelijk van de grootte van de belading van het solvent, is er genoeg energie aanwezig zodat het systeem zelf onderhoudend is. Het autothermisch punt is in meeste installaties 1,5 à 2 g VOC/m³ en is een belangrijke parameter voor de dimensionering.

Zeoliet rotorconcentratoren

Bij grote debieten en lage VOC concentraties kan het economisch en technisch interessant zijn om eerst een Zeoliet wiel te plaatsen voor de RTO installatie. Het Zeoliet wiel zal zorgen voor een opconcentratie en lager debiet, waardoor de daaropvolgende RTO installatie gedimensioneerd kan worden op basis van een kleiner debiet en een concentratie solventen die dichter bij het autothermisch punt aanleunt. Op deze manier is de installatie compacter en wordt zowel de operationele als investeringskost geoptimaliseerd.

Voordelen

Hoogste verwijderingefficiëntie
Hoge energierecuperatie (± 95%)
Geen problemen van corrosie van de warmtewisselaar of vergiftiging van een katalysator
Geringe operationele kosten (autothermisch punt bij 1,5 à 2 g VOC /m³)
Werkt ook bij discontinue debieten/concentraties
Bedrijfzeker
Milieuvriendelijk