活性炭吸附處理有機廢氣的運用

 

一、活性碳與活性碳吸附

機械工廠有機廢氣的凈化一般運用柱狀活性碳，柱狀活性碳是無煙煤和木碳為質料，經脫水、碳化、枯燥、碳化物活化制成的。廢氣處理工藝中的常用活性炭為顆粒狀或蜂窩狀。因為活性炭具有多孔隙結構，外表積大，因而當氣體經過活性炭時，與其充沛觸摸，則污染物質被截留在孔隙傍邊，然后到達凈化氣體的意圖。

吸附進程包含物理吸贊同化學吸附。物理吸附是吸附劑與被吸附物質分子間靜電力或范德華引力導致的物理吸附引起的，吸附進程放熱，進程可逆:化學吸附是吸附劑外表與被吸附物質分子之間的化學反應力導致的，是一個放熱進程。

二、影響吸附的要素

1、操作條件

首要指廢氣的溫度、壓力、氣流速度等。溫度低時有利于物理吸附;增大氣相壓力時，對吸附有利:氣流速度過大，不利于氣體分子與吸附劑的觸摸，下降吸附功率。

2、吸附劑的性質

一般吸附劑的比外表積越大，吸附才能越大。吸附劑的最大吸附直徑，被稱為臨界直徑，大于臨界直徑的廢氣污染物質不能被吸附。如活性碳生產技術標準規則:表明對氣體物質的吸附才能的四氯化碳吸附值應≥50%、比外表積≥750m/g、填充密度0.45—0.60g/cm2、pH值8—10。

3、廢氣污染物的性質與濃度

被吸附的廢氣污染物質的直徑、相對分子量、沸點、飽滿性等性質都會影響吸附作用。一般分子量越大，蒸發度越低，穿透速度越慢，則越有利于吸附處理。活性碳對常見有機污染物的吸附才能為:二甲苯>甲苯>乙酸乙酯>苯>丁醇、乙醚>丙酮>乙醇。

一般沸點越高的氣體，吸附量越大；沸點低于0°C的甲醛等氣體，吸附到活性碳上后簡單逃逸。活性碳對常見有機污染物的吸附量為:二甲苯>丁醇>甲苯>水>環己酮>苯>95%乙醇>乙酸乙酯>丙酮>石油醚>乙醚>甲醛。

三、活性碳吸附設備的方式、規劃與選型

1、活性碳吸附設備的方式

依據生產工藝廢氣的特色，吸附法凈化氣體污染物的設備可分為固定床，移動床、流化床三類。

（1）固定床吸附設備。固定床吸附設備分為立式、臥式兩種方式，設備內設吸附層可所以單層、雙層或四層。固定床床層厚度一般為1m左右，適于較高濃度廢氣的凈化:其他方式的固定床床層厚度為0.5m左右，適用于低濃度廢氣的凈化。空塔氣速一般可控制在0.2—0.6m/s，空塔氣速過小，則處理才能低，若氣速過大，則阻力丟失顯著增大，或許影響吸附層的氣流散布，吸附功率也會下降。

（2）移動床吸附設備。移動床吸附設備是氣固兩相均以穩定速度經過設備。氣體與吸附劑堅持接連觸摸，一般選用逆流操作，也可選用錯流操作。長處是操作接連進行，處理才能大。缺陷是吸附劑磨損大，動力耗費也大。

（3）流化床吸附設備。流化床吸附設備為塔式設備，內設若干層篩板，吸附劑在篩板上呈歡騰狀況。特色是氣固兩相到達充沛觸摸，因而吸附速度快，處理才能大，特別適于接連性，大氣流量的污染源管理。

2、活性碳吸附設備的規劃

吸附法適用于簡直一切的氣相污染物，首要運用于成分比較單一、風量在1000—150000m/h的廢氣處理。一套完好的活性碳凈化處理體系包含:廢氣搜集、廢氣預處理、吸附體系、控制體系、風機、排氣簡和管道等。

（1）廢氣搜集體系。廢氣搜集體系應設備在作業操作區，將運轉進程中逸散到環境中的污染物有用搜集。

（2）廢氣預處理體系。廢氣預處理體系首要用于除掉廢氣中的有害物，使進入吸附設備的廢氣濃度低于5mg/m2。并設置有調理氣體溫度和濃度等配套設備，以滿意吸附工藝操作的要求。

（3）吸附設備。活性碳吸附設備是廢氣凈化處理體系的中心，直接關系到運轉和凈化處理作用。

①供給所用活性碳的出廠技術目標，包含:外表積、孔隙率、四氯化碳吸附值和機械強度等參數目標；

②所選用的活性碳具有較好的吸附選擇性，可以對苯系物和非甲烷總烴進行有用吸附；

③吸附床內應設置氣流的均勻散布設備，選用顆粒狀活性碳的吸附設備，吸附層的風速宜取0.60m/s左右，以確保有機廢氣得到有用吸附；

④烘干室有機廢氣濃度過高時，可選用前級冷凝處理辦法，下降濃度，減緩吸附劑的過快飽滿;

（4）控制體系。應裝設主動控制體系，一般選用PLC可編程控制器。控制內容包含:風機和泵的運轉控制、吸附床層溫度的顯現和超溫報警等。

（5）風機、排氣簡和管道。

3、有機廢氣凈化處理體系的選型要求

一般機械工廠噴漆工藝進程中發生的有機廢氣具有大風量、低濃度的特色，因而一般選用固定床吸附設備。選用固定床吸附設備應要點重視以下方面問題:

（1）工程的規劃應由具有國家相應環境工程規劃資質的單位進行；

（2）工程中主體設備和輔佐設備等的總圖安置應契合《工業企業規劃衛生標準》《火災 主動報警體系規劃規范》等國家及職業相關規則和規程的要求；

（3）廢氣凈化處理體系的運送管道，應采納避免靜電的接地辦法，且相鄰管道法蘭間應跨接接地導線；

（4）吸附床內除控制處理氣體的濃度之外，在處理體系與主體生產設備之間的管道應設備防火閥；

（5）吸附床內部應裝具有主動報警功用的多點溫度監測設備，吸附床內溫度超越必定溫度時，應主動報警，并當即發動降溫設備或停機；

活性炭吸附法足日前機械工業處理有機廢氣的常用管理辦法，但在實踐運用中還存在問題。歸納考慮活性炭功能、吸附設備選型等吸附管理有機廢氣的影響要素，改善和研發有機發氣收回及歸納利用設備，規劃最佳的工藝操作條件，使活性炭在機械工業有機廢氣的管理方面得到更寬廣的運用。