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（liào）經熱解、活化加工製備而成（chéng），具有發達的孔（kǒng）隙結構、較大的比（bǐ）表麵積和豐（fēng）富的表麵化學基團，特異性吸附能力較強的炭材料的（de）統（tǒng）稱。活（huó）性炭通常為粉狀或粒狀具有很強吸附能力（lì）的多孔無定（dìng）形炭（tàn）。活性炭吸（xī）附是指利（lì）用（yòng）活性炭的固體表麵對廢氣中的一（yī）種或多種物質的吸附作用，以達到淨化空氣的目的。活性炭的吸附能力（lì）與活性炭的（de）孔隙大小和結構有關。一般來說，顆粒越小，孔隙擴散速度越快，活性炭（tàn）的吸附能力（lì）就越強（qiáng）。

2.活性炭廢氣處理工藝流程

2.1活性炭吸附工藝流程圖

2.2活性炭吸附工藝說明

車間有機廢氣通過（guò）吸氣罩收集，在排風機作用下，經過管（guǎn）道（dào）輸送進入幹式過濾器，再進入活性炭（tàn）吸附裝置，有機汙染物被活性炭吸附（fù），淨化（huà）後的氣（qì）體經風（fēng）機增壓後達標排放。活性炭吸附飽和後，請專業廠家再生後回用。

3.活（huó）性炭的吸附原理

吸附現象是發生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（gù）體表麵的吸附，這是由於固體表麵存在著剩餘（yú）的吸引而引起的。吸附可分為物理吸附和化學吸附；物理吸附亦稱範德華（huá）吸附，是由於吸附劑與吸附質分子之間的靜電力或範（fàn）德華引力導（dǎo）致物理吸附引起的，當固體和氣體之間的分子引力大於氣體分子之間的（de）引力（lì）時，即使氣體的壓力（lì）低於與操作溫度相對應和飽和蒸氣壓，氣體分（fèn）子也（yě）會冷凝在（zài）固體表麵上，物理吸附是一種吸熱過程。化學吸附（fù）亦稱活性吸附，是（shì）由於吸附劑表麵與吸附質分子間的化學反（fǎn）應力導（dǎo）致化學吸附，它（tā）涉（shè）及分子中化學鍵（jiàn）的破壞（huài）和重新結合，因此，化學吸附過程的吸附熱較物理吸附（fù）過（guò）程大。在（zài）吸附過程中，物理吸附和化學吸附之間沒有嚴格（gé）的界限，同一物質在較低溫度下往往是化學吸附。活（huó）性炭纖維吸附以物理吸附為（wéi）主（zhǔ），但（dàn）由於（yú）表麵活性劑的存在（zài），也有一定的化學吸附作用。

3.1活性（xìng）炭對廢氣（qì）吸（xī）附的特點

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

（2）對帶有支（zhī）鍵的烴類物理優於對直鏈烴類物質的吸附。

（3）對有機物中含有（yǒu）無機基團物質（zhì）的吸（xī）附（fù）總是低於不（bú）含無機基團（tuán）物質（zhì）的（de）吸附。

（4）對分子量大和（hé）沸點高的化合物（wù）的吸附總是高於（yú）分子量小和沸點低的化（huà）合物的吸附。

（5）吸附質濃度（dù）越高（gāo），吸附量也越高。

（6）吸（xī）附劑內（nèi）表麵積越（yuè）大，吸附量越高。

4.活性碳纖維

以新型吸附材料—活性碳纖維（ACF）為吸附（fù）劑的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，被認為是最有效的（de）回收（shōu）淨化有機（jī）廢氣的新方法，近年來已（yǐ）引起廣大研究工作者和相關企業的極大（dà）關注。與傳統的活性（xìng）炭相比，活性碳纖維具有以下優異特。

（1）比（bǐ）表麵積大，有效（xiào）吸附容量高。

（2）吸附、脫附快，能耗低，容易再生。

（3）強度高、壽命長。

（4）形狀多樣，便於工程應用。

（5）可吸附低濃度氣體。

（6）吸附選擇性強（qiáng）。

5.活性炭纖維有（yǒu）機廢氣（qì）回收裝置（zhì）

以活性（xìng）炭纖維（wéi）有機廢氣回收裝置中典型的三箱吸（xī）附裝（zhuāng）置為例，分析其設備組成、工（gōng）藝流程及技術特點。設備組成吸附設備由引風風機、表冷（lěng）器、過濾器、吸附器（qì）、分層槽等組成，整個係統（tǒng）的運行由PLC程序控製，自動切（qiē）換吸附器，使之（zhī）交替（tì）進行吸附（fù）、解吸（xī）和幹燥（zào）工藝過程的操作。工（gōng）藝流程揮發性有機氣體先經過一定的前處理裝置，再經過濾器進一步去除尾氣中（zhōng）的（de）雜質，以保證這些雜質不占用活性炭纖維的孔（kǒng）隙，影響活性炭（tàn）纖維的吸附效率和使用壽命；過濾後（hòu）的尾氣經風機引（yǐn）入吸附設備（bèi）。吸附了一定數量有機（jī）溶劑（jì）的活性（xìng）炭（tàn）纖維（wéi），用飽和水蒸汽進行解吸，解吸完成後將（jiāng）通過過濾的外界空氣送入吸附器由風機進行（háng）幹燥，使活性（xìng）炭纖維床層冷卻（què）並去（qù）除殘（cán）留的蒸汽，使活（huó）性（xìng）炭纖維保持（chí）較高的吸附效率。幹（gàn）燥（zào）好的吸附器進入下一工作（zuò）程序循環進（jìn）行吸附。解吸（xī）出的含有機（jī）物的混（hún）合蒸汽進入冷凝器中進行一（yī）級冷凝（níng），冷凝液再經板式冷凝器冷卻，經過冷凝的（de）有機物和冷凝水進入分層槽，經重力分層，上層的有（yǒu）機物自動（dòng）溢流至儲槽，然後經輸送泵送到吸附回收設（shè）備；下層的冷凝水排入（rù）廢（fèi）水處理係統。

5.1技術特點

（1）結構合理

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

（2）吸附率高

由於活性炭（tàn）纖維（wéi）的比表麵（miàn）積特性，決定了其吸附率可高達95%以上。采用專利技術可以實現多級吸附，可以達到極高的吸附率，是目前國際上（shàng）能夠達到苛刻的環保排放要求的（de）吸附裝（zhuāng）置。

（3）運行能耗低、費用低

由於活性炭纖維的脫附、再（zài）生（shēng）能耗低，再加上活性炭纖維纏繞芯（xīn）的氣（qì）流阻力小（xiǎo）、風機功率小，所以在運行中活性（xìng）炭纖維有（yǒu）機廢氣淨化回收裝置的氣（qì）耗（hào）和電耗均比較低。

（4）全自動控製、無人值守運行

采用德國西門子可編程序控製器中央控製，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（yǐ）一（yī）目了（le）然，並設計有故障檢測及指（zhǐ）示功能。可靠性強、操作簡單、便於維護（hù）。

（5）安全可靠、適（shì）用於有爆炸（zhà）危險場所

采（cǎi）用防爆風機、防（fáng）爆泵。控製櫃、氣動櫃采用（yòng）正壓防爆技術，外部信號通過安全柵（shān）連接，係統接地，確保了裝置的安（ān）全性。