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活性炭吸附

其原理是利用吸附剂(粒状活性炭和活性炭纤维)的多孔结构,将废气中的VOC捕获,将含VOC的有机废气通过活性炭床,其中的VOC被吸附剂吸附,废气得到净化,而排入大气;当炭吸附达到饱和后,对饱和的炭床进行脱附再生;通入水蒸汽加热炭层,VOC被吹脱放出,并与水蒸汽形成蒸汽混合物,一起离开炭吸附床,用冷凝器冷却蒸汽混合物,使蒸汽冷凝为液体。若VOC为水溶性的,则用精馏将液体混合物提纯;若为水不溶性,则用沉析器直接回收VOC。

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  • 一、活性炭的吸附原理

    其原理是利用吸附剂(粒状活性炭和活性炭纤维)的多孔结构,将废气中的VOC捕获,将含VOC的有机废气通过活性炭床,其中的VOC被吸附剂吸附,废气得到净化,而排入大气;当炭吸附达到饱和后,对饱和的炭床进行脱附再生;通入水蒸汽加热炭层,VOC被吹脱放出,并与水蒸汽形成蒸汽混合物,一起离开炭吸附床,用冷凝器冷却蒸汽混合物,使蒸汽冷凝为液体。若VOC为水溶性的,则用精馏将液体混合物提纯;若为水不溶性,则用沉析器直接回收VOC。

    因涂料中所用的“三苯”与水互不相溶,故可以直接回收;炭吸附技术主要用于废气中组分比较简单、有机物回收利用价值较高的情况,其废气处理设备的尺寸和费用正比于气体中VOC的数量,却相对独立于废气流量;因此,炭吸附床更倾向于稀的大气量物流,一般用于VOC浓度小于5000PPM的情况,适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高,湿度不大,排气量较大的场合,尤其对含卤化物的净化回收更为有效。


    常用的吸附剂主要有:活性炭、硅胶、分子筛沸石、活性氧化铝与氧化铝。其中活性炭是应用早、用途较广的一种优良吸附剂。它是一种具有非极性表面,为疏水性和亲有机物的吸附剂,故活性炭常常被用来吸附回收空气中的有机溶剂和恶臭物质,在环境保护方面用来处理工业废水和治理某些气态污染物。目前应用较多的主要是粉末状、颗粒状的活性炭和活性炭纤维。

    二、活性炭吸附工艺

    根据吸附剂在吸附器上的工作状态,可将吸附器分为固定床、移动床和流化床过程,相应的三种吸附器的主要特点比较见表

    类型

    主要特点比较

    固定床吸附器

    1.结构简单、制造容易、价格低廉 
    2. 适用于小型、分散、间歇性的污染源治理 
    3.吸附和脱附交替进行、间歇操作 
    4.应用广泛

    移动床吸附器

    1.处理气体量大,吸附剂可循环使用,适用于稳定、连续、量大的气体净化 
    2. 吸附和脱附连续完成 
    3.动力和热力消耗较大,吸附剂磨损较为严重

    流化床吸附器

    1.结构复杂,造价昂贵 
    2.气体和固体接触相当充分 
    3. 生产能力大,适合治理连续性、大气量的污染源 
    4.吸附剂和容器的磨损严重

    吸附法用于治理喷漆、包装、印刷、机械、化工及生产过程产生苯类、酯、醇、酮、醛、酚汽油等场合。用于大风量、低浓度的废气工况或间歇作业中准备回收利用的有机溶剂工厂、车间,废气浓度一般小于等于1000mg/m³。



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