活性炭吸附法處理廢氣工藝流程

1.活性炭簡述

活性炭是由木質、煤質和石油焦等含碳的原料經（jīng）熱解、活化加工製備而成，具（jù）有發達的孔隙（xì）結構、較大的比表麵積和豐富的表麵化學基（jī）團，特異性吸附能（néng）力較強的炭材（cái）料的統稱。活性炭通常為粉（fěn）狀或粒狀具有很強（qiáng）吸附能力的多孔無定形炭。活性（xìng）炭吸（xī）附是指利用活性炭的固體表麵對廢氣中（zhōng）的一種（zhǒng）或多種物質（zhì）的吸附作用，以達到淨化空氣的目的（de）。活性（xìng）炭的吸（xī）附能力與活（huó）性炭（tàn）的孔隙大小和結（jié）構有關（guān）。一（yī）般來說，顆（kē）粒越小，孔隙擴（kuò）散速度越快，活性炭的吸附能力就越強。

2.活性炭（tàn）廢氣處（chù）理工藝流（liú）程

2.1活性（xìng）炭吸附工（gōng）藝流程圖

2.2活性炭吸附工藝（yì）說明

車間有機廢氣通過吸氣罩收集，在排風機作用下，經過管道輸送進入幹（gàn）式過濾器，再進入活性炭吸附裝置，有機汙染物被活性炭吸附，淨化後的（de）氣體經風機增壓後達標排放。活性（xìng）炭吸附飽和後，請專業廠家再生後（hòu）回用。

3.活性炭的吸附原理

吸附現象是發生（shēng）在兩個不同的相界麵的現象，吸附過程就是在界麵上的擴散過程，是發生在固體表麵（miàn）的吸（xī）附（fù），這是由於固體表麵（miàn）存在著剩餘的吸引（yǐn）而（ér）引起的。吸附可（kě）分為（wéi）物理吸附和化學吸附；物理吸附亦稱範德華吸附，是由於吸附劑與吸附質分子之間的靜電力或範德華引力導致物理吸附引起的，當固體和氣體之間的分子引力大（dà）於（yú）氣體分子之間的引力時，即使氣體的壓力低於與操作溫度相對（duì）應和（hé）飽和蒸氣壓，氣體（tǐ）分子也會冷凝在固體表麵上，物理吸附是一種吸熱過程。化學吸附亦稱活性吸附（fù），是由於吸附劑表（biǎo）麵與吸附質（zhì）分子間的化學反應（yīng）力導致化學吸附，它涉（shè）及分子中化學鍵的破壞和重新結合，因此（cǐ），化學吸附過程的吸附熱較（jiào）物理吸附過程大。在吸（xī）附過程中，物理吸附和化學吸附之間沒有嚴格的界限，同一物質在較低溫度下往往是（shì）化學吸附。活（huó）性炭纖維吸附以物理吸附為主，但由於表麵活性劑的（de）存在（zài），也有一定的（de）化學吸附作用。

3.1活性炭對廢氣吸附的特點

（1）對於芳香族化合物的吸附優於對非芳香（xiāng）族化（huà）合物的吸附。

（2）對帶有支（zhī）鍵的烴類物（wù）理優於對直鏈烴類物質的吸附。

（3）對有機（jī）物（wù）中含有無機基團物質的吸附總是低於不含（hán）無機基團物質的吸附（fù）。

（4）對分子量大和沸（fèi）點高的化合物的吸附總（zǒng）是高於分子量小和沸點低的化合物（wù）的吸附。

（5）吸附質濃度越高，吸附量也越高。

（6）吸附劑內表麵積越大，吸附量越高。

4.活性碳纖維

以新型吸附材（cái）料—活（huó）性碳纖維（ACF）為吸附劑的（de）吸附法是近幾年發展起來的一種新型的有機廢氣回收方法，被認為是最有（yǒu）效的回（huí）收淨化有機（jī）廢氣的新方法（fǎ），近年來已引起廣大研究工作者和相關企業的極大關注。與（yǔ）傳統的活性炭相比，活（huó）性碳（tàn）纖維具有以下優異特。

（1）比表麵積大，有效吸附容量高。

（2）吸附、脫附快，能耗（hào）低，容易（yì）再（zài）生。

（3）強（qiáng）度（dù）高、壽命長。

（4）形狀（zhuàng）多（duō）樣，便於工程應用。

（5）可（kě）吸附低濃度氣體。

（6）吸附選擇性強。

5.活性炭纖維有機廢氣回收裝置

以活性炭纖維有機廢氣回收裝置中典型的三箱吸附（fù）裝置為例，分析其設備（bèi）組（zǔ）成、工藝流程（chéng）及技術特點。設備組（zǔ）成吸附設備由引風風機、表冷器、過濾器、吸附器、分層槽等組成（chéng），整個係（xì）統（tǒng）的運（yùn）行（háng）由PLC程序控製（zhì），自（zì）動切換吸附器，使之交（jiāo）替進行（háng）吸（xī）附、解吸和幹燥工藝過（guò）程的操作。工（gōng）藝流程揮發性有機氣體先經過一定的前（qián）處理裝置，再經過（guò）濾器進一步去除尾氣中的雜質，以保證（zhèng）這些雜質不占用活性炭纖維的孔隙（xì），影響活性炭纖維的吸附（fù）效率和（hé）使用壽命；過濾後的尾氣經風機引入吸附設備。吸附了一定數量有機溶劑的（de）活性炭纖維，用（yòng）飽和水蒸汽（qì）進行解吸，解吸（xī）完成後將通過過濾的外界空氣送入吸附器由風機進行幹燥，使活性炭纖維床層冷卻（què）並去除殘（cán）留的蒸汽，使活性炭纖維保持較高的吸附效率。幹燥好的吸附器進入下一工（gōng）作程序循環進行吸附。解吸（xī）出的含有機物的混合（hé）蒸汽進入冷（lěng）凝器中進行一級冷凝，冷凝液再經板式冷（lěng）凝器冷卻，經過（guò）冷凝的有機物（wù）和冷凝水進入分層槽，經重力（lì）分層，上層（céng）的（de）有機物自動（dòng）溢流至儲槽，然後經輸送泵送到吸附回收設備；下層的冷凝水排入廢水處（chù）理係統。

5.1技術（shù）特點

（1）結構合理（lǐ）

吸附芯為籠型結構，具有活性碳纖維用量少，處理（lǐ）風量大的特點，可大幅度（dù）降低有機廢氣處理成本。

（2）吸附率高

由（yóu）於活性炭纖維的比表麵（miàn）積特性，決定了（le）其吸附率可高達95%以上。采（cǎi）用專利技術可以實現（xiàn）多級吸附，可以達到極高的吸附率，是目前國際上能夠達到苛刻的環保排放要求的吸附裝置。

（3）運行能耗低、費（fèi）用低

由於活性炭纖維的脫附、再生能耗（hào）低，再加上活性炭纖維纏繞芯的氣流（liú）阻力小、風（fēng）機功率小，所以在運行中活性（xìng）炭纖維有機廢氣淨（jìng）化回收裝置的氣耗和電耗（hào）均比（bǐ）較低。

（4）全自動控製、無（wú）人值守運行

采用德國西門子可編程序控製（zhì）器中央控製，自動化程度高，按照工藝流程設計的模擬盤顯示，運行狀況可以一目了然，並設計有（yǒu）故障檢（jiǎn）測及指示功能。可靠性強、操作（zuò）簡單、便於維護。

（5）安全可靠、適用於有爆炸危險場所

采（cǎi）用防爆風機、防爆（bào）泵（bèng）。控製櫃（guì）、氣動櫃采用（yòng）正壓防爆技術，外部信號通過安全柵連接，係統接地，確保了裝置（zhì）的安全性。