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VOCs處理技術(shù)中的吸附法

返回列表 瀏覽量:1237 發(fā)布日期:2020-11-30 16:47:07【

  吸收法的關(guān)鍵是根據利用吸收法原料對VOCs氣體進(jìn)行吸收法解決問(wèn)題。一般適用于工業(yè)生產(chǎn)中,總流量非常大,濃度值較低的工業(yè)廢氣收集a”。一些常用的吸附原料有活性碳、活化碳、凹凸棒土等。目前,這種類(lèi)型的吸附解決方法已被許多企業(yè)和加工企業(yè)所選擇,是目前解決VOC最廣泛的方法之一。吸附劑本身具有孔狀結構的主要特征,這種結構特征能使吸附劑的相對性能高于表面,對氣體的外部擴散和吸附更有利。當完成吸附時(shí),吸附量隨吸附時(shí)間緩慢提高,直至吸附量達到一定飽和,此時(shí)吸附基礎停滯,必須對已使用的吸附劑進(jìn)行脫附操作,使早已飽和的吸附劑脫附再一次恢復其特異性,達到吸附劑循環(huán)使用的目地。常用的脫附法有:加溫解析,氣相色譜分析,降血壓,真空泵解析,有機化學(xué)變換再造,換位再造等。制藥企業(yè)經(jīng)常選擇的吸附劑是活性碳,通過(guò)固定床反應器吸附和暖空氣吹掃再造等緊密結合的技術(shù)來(lái)解決揮發(fā)性有機物問(wèn)題。活化炭的吸附實(shí)際效果很好,但也存在著(zhù)一些困難,吸附整個(gè)過(guò)程都會(huì )導致?溫度升高,很容易引起燃燒。用暖空氣吹掃吸附溫度較高的揮發(fā)物有機化學(xué)氣體進(jìn)行脫附再造的實(shí)際效果并不理想。吸附法的優(yōu)點(diǎn)在于吸附氣體具有選擇性,在整個(gè)吸附過(guò)程中不容易形成二次污染物質(zhì),對相對于低濃度的有機揮發(fā)物也能有很好的實(shí)際吸附作用,基本原理單一,機械設備簡(jiǎn)單,很容易實(shí)現實(shí)際自動(dòng)化技術(shù),缺點(diǎn)是機械設備占地面積大。吸附法的實(shí)際吸附效果受到外界實(shí)際操作標準的嚴重影響,如環(huán)境濕度、溫度等;而有機化學(xué)中揮發(fā)氣體本身的濃度值和性質(zhì)對吸附效率的影響也是不容忽視的,這導致吸附法的清潔實(shí)際效果不穩定。


  吸附法又可細分為固定床反應器吸附、流動(dòng)床吸附和濃縮輪吸附,其中濃縮輪吸附通常不被選擇。


  (1)固定床反應器吸附法的較大的?特性依賴(lài)于吸附和脫附并非分離的獨立實(shí)際操作模塊,而后者是在同一料層上完成實(shí)際操作的。這就要求整個(gè)過(guò)程中必須采用最少兩個(gè)吸附器更換進(jìn)行工作,當一部分吸附器更換進(jìn)行吸附工作時(shí),另一部分吸附器負責進(jìn)行脫附,這樣就完成了吸附和脫附的循環(huán)系統。吸附劑一般選擇活性碳,但當氣溫超過(guò)40攝氏度、氣氣濕度超過(guò)50攝氏度、氣體特異性大且極易與吸附劑發(fā)生反應存有存有時(shí),會(huì )造成?吸附劑炭孔堵塞,此時(shí)必須改為用活性碳或炭纖維做吸附劑,活性炭纖維吸附劑采用高壓聚乙烯、脲醛樹(shù)脂等作為原料進(jìn)行生產(chǎn)加工。


  在循環(huán)流化床吸附法中,氣體從上到下穿過(guò)吸附劑,使吸附劑處于流動(dòng)狀態(tài),流動(dòng)吸附劑能夠接觸到足夠的氣體,進(jìn)行吸附。通過(guò)對吸附劑的清洗,將氣體從上端排出,將吸附劑從正下方排出,進(jìn)入脫附工藝流程,在脫附模塊內采用加溫的方法進(jìn)行脫附再造,再造后的吸附劑將再次進(jìn)入吸附模塊頂部,與其他吸附劑進(jìn)行下一輪的吸附。


  (3)輪濃縮吸附法。這種模式的關(guān)鍵構造是有一個(gè)旋轉緩慢的濃縮輪,濃縮輪中裝滿(mǎn)了吸附解吸劑。旋轉輪開(kāi)展工作時(shí),必須解決的工業(yè)尾氣從旋轉輪上端進(jìn)入,進(jìn)入后在吸附區進(jìn)行吸附作業(yè),吸附進(jìn)行后得到的潔凈氣體從旋轉輪下邊排出。另外,還存在一股總流速較小的氣體從反方向進(jìn)入濃縮輪的脫附區進(jìn)行脫附。整個(gè)過(guò)程的一致性都很好,完成了同一軟件系統在同一時(shí)間內的吸附和脫附,減少了實(shí)際操作的費用。


  根據需要吸附的實(shí)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■變壓吸附和變電器吸附。


  一是變壓吸附;變壓式吸附一般是在控溫或無(wú)熱源條件下進(jìn)行的,利用工作壓力規律變化完成吸附和脫附作用的目地。根據吸附性基本原理的不同,變壓吸附法有利用范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(jìn)行,真空泵下進(jìn)行吸附脫附。全面考慮機械設備承受工作壓力的困難和其經(jīng)濟發(fā)展費用,脫附時(shí)的工作壓力一般操作在8-10kpao經(jīng)歷了漫長(cháng)的發(fā)展趨勢和整個(gè)過(guò)程后,脫附已轉化為高自動(dòng)化技術(shù)的生產(chǎn)工藝,可完成全自動(dòng)直流變壓器的脫附和常規循環(huán)系統的脫附。變壓式吸附能進(jìn)行高濃度化學(xué)物質(zhì)的吸附,雖然其加工過(guò)程自動(dòng)化程度高,但由于所使用的機械設備繁雜,升降壓實(shí)際操作費用大,前期必須進(jìn)行較多的經(jīng)濟開(kāi)發(fā)投資,因此變壓式吸附應用范圍并不廣泛。


  二是變溫吸附作用。變溫吸附是指通過(guò)改變溫度來(lái)實(shí)現吸附和脫附,其基本原理是:平衡吸附量隨溫度變化而變化。活化碳吸附反映為放熱反應,所以吸附全過(guò)程一般是在常溫下進(jìn)行,當溫度升高時(shí)有利于脫附,綜合考慮了費用及脫附的實(shí)際效果,脫附溫度一般在100~200℃之間,如吸附化學(xué)物質(zhì)為熔點(diǎn)較低的外生小分子水時(shí),可立即用水蒸氣吹掃進(jìn)行脫附脫附,然后冷疑購買(mǎi),若吸附化學(xué)物質(zhì)濃度值較低,則可用暖空氣吹掃進(jìn)行脫附。


  三、變溫■變壓吸附。這種吸附方法是將變溫吸附和變壓吸附兩種方法的優(yōu)點(diǎn)相結合。在此基礎上,以變壓吸附為主,提溫進(jìn)行脫附的實(shí)際操作。國外權威專(zhuān)家研究表明:在脫附過(guò)程中,降低工作壓力,結合熱N2吹掃技術(shù),可進(jìn)一步提高活性碳再造的效率,為循環(huán)系統的吸附脫附提供方便。經(jīng)過(guò)處理,有機揮發(fā)物氣體可吸附在80%以上,經(jīng)過(guò)真空抽吸脫附,吸附料層溫度大大降低,為下次循環(huán)系統吸附合理縮短制冷時(shí)間,減少了經(jīng)濟開(kāi)發(fā)所需的時(shí)間和費用。


  四、變電器吸附。變電所用吸附能解決氣體的分離和清洗問(wèn)題,其實(shí)質(zhì)是變溫吸附。不同于變溫吸附的吸附區,變電所采用的變電所吸附法是按照電加熱器的方法進(jìn)行脫附,焦耳熱釋放有利于整個(gè)脫附過(guò)程的進(jìn)行。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于導熱更直接,能耗更低,可以合理地減少經(jīng)濟開(kāi)發(fā)費用,活性碳的使用得到了明顯的提高?。有研究表明,變電器吸附的活性碳在循環(huán)系統應用12次后,其活性碳吸附率仍高于90%。


  


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