有機(jī)氣體的化學(xué)特性:有機(jī)氣體的氣體分子量是我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)的又一個(gè)重要依據(jù)之一。另外氣體中是否混有酸性、堿性氣體,這兩種氣體會(huì)腐蝕主體材料,所以在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)該考慮到,在氣體沒(méi)有進(jìn)入活性炭塔體之前將這兩種氣體處理掉。 其他因素:設(shè)計(jì)的處理風(fēng)量、設(shè)備每天的工作時(shí)間、活性炭的更換頻率;在設(shè)計(jì)時(shí)都要向客戶詳細(xì)地了解。
活性炭吸附塔主要由活性炭層和承托層組成?;钚蕴烤哂邪l(fā)達(dá)的空隙,比表面積大,具有很高的吸附能力, 活性炭是一種具有高度發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面積的人工炭材料制品。主要由碳元素(87%—97%)組成。吸附作用是活性炭的顯著的特征了,它可以從氣相或者液相中吸附各種物質(zhì),且吸附能力很大。
活性炭吸附塔能對(duì)苯、醇、酮、觶、酯、汽油類(lèi)等有機(jī)溶劑的廢氣吸附回收,更適用于小風(fēng)量高濃度的廢氣治理,因此噴涂、食品加工、印刷電路板、半導(dǎo)體制造、化工、電子、制皮業(yè)、乳膠制品業(yè)、 造紙等行業(yè)均可選用. 活性炭吸附塔設(shè)備主要是利用多孔性固體吸附劑活性炭具有吸附作用,能有效的阹除工業(yè)廢氣中的有機(jī)類(lèi)污染物質(zhì)和色味等,廣泛應(yīng)用于工業(yè)有機(jī)廢氣凈化的末端處理,凈化效果良好。
活性炭用木屑、果殼、褐煤等含碳物質(zhì)為原料,經(jīng)碳化和活化制成。有粉狀(粒徑為10~50微米)和顆粒狀(粒徑為0.4~2.4毫米)兩種。通性是多孔,比表面積大??偙砻娣e達(dá)每克500~1000㎡。主要性能參數(shù)是吸附容量和吸附速率。吸附容量是單位重量活性炭達(dá)到吸附飽和時(shí)能吸附的溶質(zhì)量,和原料、制造過(guò)程及再生方法有關(guān)。活性炭吸附容量越大,所用活性炭量越省。吸附速率是指單位重量活性炭在單位時(shí)間內(nèi)能吸附的溶質(zhì)量。因活性炭吸附有選擇性,性能參數(shù)應(yīng)由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。顆?;钚蕴恳幸欢ǖ臋C(jī)械強(qiáng)度和粒徑規(guī)格。
活性炭在同溫同壓下,不同吸附劑對(duì)一定分子的吸附能力有所不同?;钚蕴坎粩辔剿腥苜|(zhì)和有機(jī)廢氣,直到吸附平衡即溶質(zhì)濃度不再改變時(shí)為止。活性炭是經(jīng)過(guò)活化處理后的碳,其具備比表面積大,孔隙多的特點(diǎn),使其具有較強(qiáng)吸附能力。顆粒碳比表面積一般可達(dá)700—1200m2/g,其孔徑大小范圍在1.5nm一5um之間。其活性炭吸附方式主要通過(guò)2種途徑:一是活性炭與氣體分子間的范德華力,當(dāng)氣體分子經(jīng)過(guò)活性炭表面,范德華力起主導(dǎo)作用時(shí),氣體分子先被吸附至活性炭外表面,小于活性炭孔徑的分子經(jīng)內(nèi)部擴(kuò)散轉(zhuǎn)移至內(nèi)表面,從而達(dá)到吸附的效果,此為物理吸附;二是吸附質(zhì)與吸附劑表面原子間的化學(xué)鍵合成,此為化學(xué)吸附?;钚蕴课揭话氵m用于大風(fēng)量、低濃度、低濕度、低含塵的有機(jī)廢氣。
目前比較常用的是利用活性炭吸附和催化燃燒使活性炭脫附從而進(jìn)行重復(fù)使用的組合設(shè)備,即活性炭吸附濃縮催化燃燒RCO設(shè)備。其原理為先將有機(jī)廢氣用活性炭吸附,當(dāng)快達(dá)到飽和時(shí)停止吸附,然后用熱氣流將有機(jī)物從活性炭上脫附下來(lái)使活性炭再生;脫附下來(lái)的有機(jī)物已濃縮(濃度較原來(lái)提高幾十倍)并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸汽排出。當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到2000mg/m3以上時(shí),有機(jī)廢氣在催化床可維持自燃,不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣,大部分被送往吸附床,用于活性炭再生。這樣可滿足燃燒和吸附所需的熱能,達(dá)到節(jié)能的目的。再生后的可進(jìn)入下次吸附;在脫附時(shí),凈化操作可用另一個(gè)吸附床進(jìn)行,既適合于連續(xù)操作,也適合于間續(xù)操作。