活性炭吸附箱的適用要求

 

目前我***VOCs排放觸及的行業(yè)很廣，并且各行業(yè)排放的VOCs品種多，成分雜亂，常見(jiàn)的有烴類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)、酯類(lèi)等。 加油站、裝飾、飲食、干洗、涂裝、化學(xué)工業(yè)等生產(chǎn)和運(yùn)用有機(jī)溶劑的行業(yè)會(huì)產(chǎn)生VOCs排放。

別的，VOCs辦理技術(shù)系統(tǒng)很雜亂，結(jié)合十多種技術(shù)和組合技術(shù)，一般一個(gè)環(huán)保辦理企業(yè)只能把握一項(xiàng)或多項(xiàng)技術(shù)。

今日分享的是現(xiàn)在工業(yè)VOCs辦理的主流技術(shù)之一活性炭吸附技術(shù)。

活性炭是運(yùn)用***廣泛的吸附劑，其生產(chǎn)和運(yùn)用可追溯到19世紀(jì)。 活性炭之所以被廣泛運(yùn)用，***要是因?yàn)樗性S多細(xì)孔和中孔，外表積巨***。 典型的活性炭孔徑散布與其他吸附劑的比較。

活性炭吸附技術(shù)是VOCs辦理的主流技術(shù)之一，技術(shù)老練，易于履行，辦理成本低，習(xí)慣規(guī)模廣，在所有辦理技術(shù)中占有非常***的市場(chǎng)份額，涂裝、包裝印刷、石油化工、化學(xué)品制作、醫(yī)藥化學(xué)工業(yè)和異味辦理。

可是，業(yè)界相關(guān)人員對(duì)活性炭的根本功能、活性炭吸附箱的適用規(guī)模和運(yùn)用條件等缺少規(guī)律性的知道，因而活性炭的選定、工藝規(guī)劃和凈化設(shè)備規(guī)劃具有很***的隨意性，凈化設(shè)備的功率低，有安全上的顧忌，活性炭的再生替換困難， 市場(chǎng)上許多環(huán)保公司輕視了活性炭吸附箱(活性炭吸附技術(shù)誤解為只不過(guò)是吸附解吸)。

因?yàn)樾袠I(yè)的各種不規(guī)范和技術(shù)紊亂，現(xiàn)在許多當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)主管部門(mén)陷入了“聞到炭的色彩改變”的誤區(qū)。 滿意目前***內(nèi)VOCs污染實(shí)踐辦理工程的實(shí)踐需求，正確引導(dǎo)行業(yè)規(guī)范活性炭在揮發(fā)性有機(jī)物( VOCs )凈化中的使用很重要。

活性炭吸附箱***要適用于低濃度氣態(tài)污染物的吸附別離和凈化，但關(guān)于高濃度的有機(jī)氣體，一般經(jīng)過(guò)冷凝等工藝進(jìn)行“下降濃度”處理后進(jìn)行吸附凈化。 “油氣”等高濃度VOCs氣體的凈化也可以選用吸附法(減壓解吸再生)，但對(duì)活性炭有***殊要求。

廢氣的預(yù)處理

(一)污染物濃度要求；

除溶劑和油氣儲(chǔ)運(yùn)銷(xiāo)設(shè)備吸附收回有機(jī)廢氣外，進(jìn)入吸附設(shè)備的有機(jī)廢氣中有機(jī)物的濃度應(yīng)低于其爆破極限下限的25%。 廢氣中有機(jī)物的濃度超越其爆破極限下限的25%時(shí)，下降到其爆破極限下限的25%后進(jìn)行吸附凈化。

(2)氣體溫度要求

進(jìn)入吸附設(shè)備廢氣的溫度***在40℃以下。  

(3)廢氣濕度對(duì)活性炭吸附功能的影響

1 .活性炭外表一般含有許多含氧基團(tuán)，因而一般的活性炭都具有很強(qiáng)的吸水能力，與有機(jī)物有競(jìng)賽吸附效果。

2 .活性炭含有灰分(金屬氧化物)，進(jìn)步了吸水能力。

怎么進(jìn)步活性炭的疏水性。

(1)原材料的影響:煤種的影響，瀝青類(lèi)球形活性炭具有較***的疏水功能力。

(2)高碘值活性炭(揮發(fā)成分低)的疏水功能力一般***于低碘值活性炭。  

(3)對(duì)活性炭進(jìn)行外表疏水改性，除掉或削減外表含氧基，削減灰分(金屬氧化物)。

(四)顆粒物含量的要求

進(jìn)入吸附設(shè)備粒狀物的含量***選為1mg/m3以下.

粉塵:微粒子(化工、家具等)

漆霧顆粒物(氣溶膠傳達(dá)構(gòu)成):影響***。

棉狀粒狀物:在印刷、橡膠、化學(xué)纖維等生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生。

(5)廢氣成分的影響

1 .活性炭的“中毒”(或劣化):

高沸點(diǎn)(或“半揮發(fā)性”)物質(zhì)難以再生，調(diào)集在活性炭上，例如硅烷、油脂等化合物需求經(jīng)過(guò)冷凝、過(guò)濾、吸附等預(yù)處理***要除掉。

產(chǎn)生聚合反響，凝聚在甲醛、苯乙烯等活性炭上。

二氧化碳(硫化氫)等的吸附反響構(gòu)成單質(zhì)硫的調(diào)集。

即便吸附氣體中含有微量高分子物質(zhì)和聚合性物質(zhì)，假如凝聚在活性炭中，活性炭的吸附功能也會(huì)敏捷下降。

2 .活性炭的反響活性(催化性):

活性炭外表具有催化活性，與部分化合物部分進(jìn)行氧化、水解等催化反響。典型的反響:

(1)乙酸乙酯、乙酸丙酯等簡(jiǎn)單產(chǎn)生水解反響而構(gòu)成有機(jī)酸；

(2)MEK (甲基乙基酮)、MIBK (甲基異丁基酮)簡(jiǎn)單被氧化而變成有機(jī)酸和丁基二酮； 環(huán)己酮氧化或聚合，構(gòu)成環(huán)己基的環(huán)己酮；

(3)簡(jiǎn)單產(chǎn)生甲醛、苯乙烯等聚合反響

(4)其他:樹(shù)脂生產(chǎn)中的添加劑帶入二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺時(shí)，在活性炭上水解生成二甲胺，引起臭氣排出的問(wèn)題。

問(wèn)題的原因:

(1)收回的溶劑變色、臭味(包裝印刷廢氣等)

(2)聚合后難以再生，成為活性炭中毒(劣化)的原因。

(3)反響放熱，活性炭著火。

02根本工藝流程

工廠的有機(jī)廢氣由吸氣罩搜集，在排氣扇的效果下，經(jīng)過(guò)配管輸送到干式過(guò)濾器，進(jìn)入活性炭吸附設(shè)備，有機(jī)污染物被活性炭吸附，凈化后的氣體被電扇增壓后，到達(dá)規(guī)范排出。 活性炭吸附飽滿后，請(qǐng)專(zhuān)業(yè)制作商再生再利用。 3 .活性炭的吸附原理

a .吸附現(xiàn)象是在兩個(gè)不同的相界面產(chǎn)生的現(xiàn)象，吸附過(guò)程是在界面的分散過(guò)程，是在固體外表的吸附，這是固體外表存在殘留的招引形成的。

吸附可以分為物理吸贊同化學(xué)吸附。 物理吸附也稱為范德瓦爾斯吸附，是由吸附劑和吸附質(zhì)分子之間的靜電力或范德瓦爾斯引力引起的物理吸附引起的。 固體和氣體之間的分子引力***于氣體分子之間的引力時(shí)，即便氣體的壓力低于與操作溫度相對(duì)應(yīng)的飽滿蒸氣壓，氣體分子也會(huì)凝結(jié)在固體外表，物理吸附是吸熱過(guò)程。

化學(xué)吸附又稱活性吸附，因?yàn)槲絼┩獗砗臀劫|(zhì)分子之間的化學(xué)反響力而產(chǎn)生化學(xué)吸附，參加分子中化學(xué)鍵的損壞和再結(jié)合，因而化學(xué)吸附過(guò)程的吸附熱***于物理吸附過(guò)程。

在吸附過(guò)程中，物理吸贊同化學(xué)吸附之間沒(méi)有嚴(yán)厲的鴻溝，同一物質(zhì)在比較低溫下多為化學(xué)吸附。 活性炭纖維的吸附以物理吸附為主，但因?yàn)橥獗砘钚詣┑拇嬖冢灿斜囟ǖ幕瘜W(xué)吸附效果。

b .活性炭吸附廢氣的***色:

(1)、對(duì)芳香族化合物的吸附***于對(duì)非芳香族化合物的吸附。

(2)、具有支鏈鍵的烴類(lèi)在物理上***于直鏈烴類(lèi)。

(3)、有機(jī)物中含無(wú)機(jī)基物質(zhì)的吸附總是低于含無(wú)機(jī)基物質(zhì)的吸附。

(4)分子量***沸點(diǎn)高的化合物的吸附總是高于分子量小沸點(diǎn)低的化合物的吸附。

(5)、吸附質(zhì)濃度越高，吸附量也越高。

(6)、吸附劑的內(nèi)外表積越***。 吸附量越高。

4 .活性碳纖維

以新式吸附材料活性碳纖維( ACF )為吸附劑的吸附法是近年發(fā)展起來(lái)的新式有機(jī)廢氣收回辦法，被認(rèn)為是收回凈化***有用的有機(jī)廢氣的新辦法，近年來(lái)，受到了許多研究者和相關(guān)企業(yè)的重視。 活性碳纖維與以往的活性炭比較，具有以下***的***性。

1 )比外表積***，有用吸附容量高。

2 )吸附、解吸快，能耗低，簡(jiǎn)單再生。

3 )強(qiáng)度高，壽命長(zhǎng)。

4 )形狀多樣，便于工程使用。

5 )有必要可以吸附低濃度氣體。

6 )吸附選擇性強(qiáng)。