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VOCs處理技術中的吸附法

返回列表 瀏覽量:1491 發布日期:2020-11-30 16:47:07【

  吸收(shōu)法的關鍵是根據利用吸收法原料對VOCs氣體進(jìn)行吸(xī)收(shōu)法解決問題。一般適用(yòng)於工業(yè)生產中,總流量非常大,濃度值較低的工業廢氣(qì)收(shōu)集a”。一些常用的吸附原料有活性碳、活化(huà)碳、凹(āo)凸棒土等。目前(qián),這(zhè)種類型(xíng)的吸附解決方法已被(bèi)許多企業和加工企(qǐ)業所選(xuǎn)擇,是目前解決(jué)VOC最廣泛的方法之一。吸附劑本身具(jù)有孔狀結(jié)構的(de)主(zhǔ)要特征,這種結構特征能使吸附劑的相對性能高於表麵,對氣體的外部擴(kuò)散和吸附更有利。當完(wán)成吸附時(shí),吸附量隨吸附時間緩慢提高,直至吸附量達到一定飽和,此時吸附基礎停滯,必須對已使用的(de)吸附劑進行脫附操作,使早已飽(bǎo)和(hé)的吸附劑脫附再一次恢複其特異性,達(dá)到吸附劑循環(huán)使用的目地。常用的脫附法有:加溫(wēn)解析,氣相色譜分析(xī),降血壓,真空泵解析(xī),有機化學變換再造,換位(wèi)再造等。製藥企業經常選擇的吸附劑是活性碳,通過固定床反應器吸(xī)附和暖空氣吹掃再造等緊密結合的技術(shù)來(lái)解(jiě)決揮發性有機物問題。活(huó)化炭的吸附實際效果很好,但也存在著一些困(kùn)難,吸附(fù)整個過程都會導致?溫度升高,很容易引起燃燒(shāo)。用暖空氣吹(chuī)掃吸附溫(wēn)度較高的揮發物有機化學氣體進行脫附再造的實(shí)際效果並不(bú)理(lǐ)想。吸附法的優點(diǎn)在於吸附氣體具(jù)有選擇性,在整個吸附過(guò)程中不容易(yì)形成二次汙染物質,對相對於低濃度的(de)有機揮發物(wù)也能有很好的實際吸附作用,基(jī)本原(yuán)理單一,機械設備簡單,很容易實現實際自動化(huà)技(jì)術(shù),缺點是機(jī)械(xiè)設備占地麵積大。吸附法的實際(jì)吸附效果受到外界實(shí)際操作標準的嚴(yán)重影響(xiǎng),如環境濕度、溫度(dù)等;而有機化學中(zhōng)揮發氣體本身的濃度值和性質對吸附效率的影響也是不容(róng)忽視(shì)的,這導致吸附法的清潔實際效(xiào)果不穩定。


  吸(xī)附法(fǎ)又可細(xì)分為固定床反應器吸附(fù)、流動床吸附和濃縮輪吸附,其中濃縮輪(lún)吸附通常不被選擇。


  (1)固(gù)定床反(fǎn)應器吸附法(fǎ)的較大的?特性依賴於吸附和脫附並非分(fèn)離的獨立實際操作模塊,而(ér)後者是在同一料層上完成實際操(cāo)作的。這就(jiù)要求整個過程(chéng)中必須采用最少兩個(gè)吸附器更換進行工作,當一部分吸附器更換進行吸附工作時,另一部分吸(xī)附器負責進行脫附,這樣就完成(chéng)了吸附和脫附的循環係統。吸附(fù)劑一(yī)般選擇活性碳,但當氣溫(wēn)超過(guò)40攝氏度、氣氣濕度超過50攝氏度、氣體特異(yì)性大且(qiě)極(jí)易與吸(xī)附劑發(fā)生反應存有存有時,會造成?吸附劑炭孔堵塞,此時必須改(gǎi)為用活性碳或炭纖維做吸附劑,活性炭(tàn)纖維吸附劑(jì)采用高壓聚乙烯、脲醛樹脂等作為原料進行生產加工。


  在循環流化床(chuáng)吸附法中,氣(qì)體從上到下穿過吸附劑,使吸附劑(jì)處於流動狀態,流(liú)動吸附劑能夠接觸到足夠的氣體,進行吸(xī)附。通過對(duì)吸附劑的清洗,將氣體從上端排出,將吸附劑(jì)從正下方排出(chū),進入脫附工藝流程,在脫(tuō)附模塊內采(cǎi)用加溫的方法進行脫附再造,再造後的吸附劑將再次進入吸附模塊頂部(bù),與其他吸附(fù)劑進行下(xià)一輪的吸附。


  (3)輪濃縮(suō)吸附法(fǎ)。這種模式的關鍵構造是有一個旋轉緩慢的濃縮輪,濃縮(suō)輪中(zhōng)裝滿了吸(xī)附解吸劑。旋轉輪開展工作時,必須解決的(de)工業尾氣從旋轉輪上端進入,進入後在吸附區進行吸附作業,吸附進行(háng)後得到的(de)潔淨氣體(tǐ)從旋轉輪下邊排出(chū)。另外(wài),還存在一股總流速(sù)較小的氣體從(cóng)反(fǎn)方向進入濃縮輪的脫附區進行(háng)脫附。整個過程的一致性都很好,完成了同一軟件係統(tǒng)在同一時間內(nèi)的吸附和脫附,減(jiǎn)少了實際操作的費(fèi)用。


  根據需要吸附的實際操作標準不同,吸附方法還可以分為變壓吸附、變溫吸附、變溫■變壓吸(xī)附和變電器吸附。


  一(yī)是變壓吸附;變壓式(shì)吸附一般是在控溫或無熱源條件下進行的,利用工作壓力規律變化(huà)完成吸附(fù)和脫附(fù)作用的目地。根據吸附性(xìng)基本原理的不同,變壓吸(xī)附法有利用(yòng)範德華力效效和分子結構吸附率的不同兩種方法。變壓吸附現在廣泛在常溫條件下進行,真空泵下進行吸附脫附。全麵考慮機械設備承受工作壓力的困難和其(qí)經(jīng)濟發展費用,脫附(fù)時的工作壓力一般操作在8-10kpao經曆了漫(màn)長的發展趨勢和整個過程後,脫附已轉化為(wéi)高自動化技術的生產(chǎn)工藝,可完成全自動直流變壓器的脫附和常規循環係統的脫附。變壓式吸附能進行高濃度化學物質的吸附,雖然其加工(gōng)過程(chéng)自動化程度高,但由於所使用(yòng)的機械設備繁雜,升降壓(yā)實際操(cāo)作費用大,前期必須進(jìn)行較多的經濟開發(fā)投資,因此變壓式吸附應用範圍(wéi)並不廣泛。


  二是變溫吸(xī)附作用。變(biàn)溫吸附是指通過改變(biàn)溫度來實現吸附和脫(tuō)附,其基本原(yuán)理是:平衡吸(xī)附量隨溫(wēn)度(dù)變化而變化。活化碳(tàn)吸附(fù)反映為放熱(rè)反應,所以吸(xī)附全過程一般是(shì)在常溫下(xià)進行(háng),當溫度(dù)升(shēng)高時有利於脫附,綜合考慮了費用及脫附的實際效果,脫附溫度一般在100~200℃之間,如吸附化學物質為熔點(diǎn)較低的外生小分子水時,可立即用水(shuǐ)蒸氣吹掃進行脫附脫附,然後冷疑購買,若吸附化學物質濃度值較低(dī),則可用暖空氣吹掃進行脫附。


  三(sān)、變溫■變壓吸附。這種(zhǒng)吸附(fù)方法是將變(biàn)溫吸附和(hé)變壓(yā)吸(xī)附兩種(zhǒng)方法的優點(diǎn)相結合。在此基礎上,以變壓吸(xī)附為主,提溫進行脫附的實際操(cāo)作(zuò)。國外權威專家研究表(biǎo)明(míng):在脫附過(guò)程中,降低工作壓力,結(jié)合熱(rè)N2吹掃技術,可進一步提高(gāo)活性碳再造的效率,為循(xún)環係統的(de)吸附脫附提供(gòng)方便。經過處理,有機揮發(fā)物氣體可吸附在80%以上,經過真空抽吸脫附,吸附料層溫度大大降低,為下次循環係統吸附合(hé)理縮短製冷時間,減少了經濟開發所需的時間和費用(yòng)。


  四、變電器吸附。變(biàn)電所用吸附能解決氣體的分離和清洗問題,其實質是變溫(wēn)吸附。不同於變溫吸附的吸附區,變電所采用的變(biàn)電所吸附法是按(àn)照(zhào)電加熱(rè)器的方法進行脫附,焦耳熱釋放有利於整個脫(tuō)附過程的進行。這種方法的優點在(zài)於導熱更直接(jiē),能耗更低,可以合理地減少經(jīng)濟開(kāi)發費用,活性碳的使(shǐ)用得到了明顯的提高?。有研究表明,變電(diàn)器吸(xī)附的活性碳在循(xún)環係統應用12次後,其(qí)活性碳吸附率仍(réng)高於90%。


  


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