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影响活性炭吸附效果的重要8大因素

发布时间:2022-09-25 05:08:11 作者:永乐棋牌平台官网 来源:永乐app安卓下载

  在《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ2026—2013)中,可以查到固定床吸附,采用颗粒状吸附剂气体流速宜低于0.6m/s,采用纤维状吸附剂气体流速宜低于0.15m/s,采用蜂窝状吸附剂气体流速宜低于1.2m/s;过滤面积即可根据处理风量和过滤风速计算得出。

  2.碳层厚度的设计,就需要结合废气的产生浓度、去除效率、活性炭的更换时长等因素进行。一般会采用2种方式计算碳层厚度:一是,根据活性炭需要的更换周期,来确定活性炭的总的装填量,之后再根据过滤面积计算碳层厚度;二是,在考虑吸附箱尺寸大小、碳层风阻、过滤风速的情况下,依照经验直接选定一个厚度值。

  以上设计基于活性炭的吸附速率为一个恒定值或者无限大到可忽略不计的情况下设计的。而实际中吸附速率目前还不能有效计算出,不同的碳、不同的过滤风速、不同的风压等等,都会影响碳层的速率吸附速率。

  实际中影响碳层吸附速率的因素有:吸附质浓度、风压、温度、活性炭比表面积等等,各条件参数之间的关系可以表示为以下公式:

  总结:同样的条件下,一般活性炭层的厚度越厚,其去除效率也会越高,但实际应用中,为提高设备的经济性,通常要考虑碳层厚度不能无限制的加厚,因此对于活性炭层厚度的选择,需要根据去除效率要求和碳本身的吸附速率,进行有效设计计算。通过图1可以看出,(1)碳层厚度选择小,吸附速率慢,碳层就会容易被穿透,导致去除效率降低;(2)碳层厚度选择大,吸附速率快,碳层就不容易被穿透,碳可以长时间使用。

  3.废气成分-物理吸附存在吸附饱和问题,随着吸附剂的消耗,吸附能力也变弱,使用一段时间后可能会出现吸附量小或失去吸附功能,不适用于高浓度废气。吸附时,存在吸附的专一性问题,对混合气体,可吸附性会减弱,同时也存在分子直径与活性炭孔径不匹配,造成脱附现象。

  4.温度影响-在通常情况下,活性炭吸附设备在温度方面,一般要求废气的温度低于40℃,20℃的吸附条件比较好,原则上需要对VOCs 气源进行冷却才能达到这个温度,而在实际的工作环境中很难做到恒温吸附VOCs,如果废气的温度超过400℃,活性炭的吸附效率就会急速下降。而且,当活性炭吸附一定量的VOCs 后暂停工作,则已经吸附VOCs 的活性炭会因气温或气压的改变又释放脱附VOCs。

  5.气压影响-活性炭吸附VOCs过程,如果从低浓度向高浓度吸附,需要确保活性炭在负压环境下才能进行,在工厂生产实际应用中,设备不可能不停运作。当停止工作不再形成负压的环境,活性炭已经吸附的VOCs会脱附释放,再次污染环境。

  6.酸性气体影响-活性炭表面酸性与吸附平衡有着密切的关系。活性炭表面酸性增加,则对酸性及中性有机物的吸附能力大幅降低,而大部分VOCs均显酸性。

  7.粉尘影响-活性炭对VOCs 的吸附则主要受活性炭比表面积、孔径大小等物理特性的影响。因为活性炭的吸附是无选择性的,除了吸附VOCs,也会吸附粉尘,随着活性炭表面粉尘量的增加,活性炭的微孔被堵塞,比表面积降低,降低活性炭对VOCs的吸附能力,致使活性炭“中毒”失活。

  8.活性炭质量-活性炭虽然便宜,但使用活性炭吸附法处理VOCs达标排放实际运维费用是十分高昂的,同时自然吸、脱附管理难、适用性受多种因素影响,不适合含粉尘、水汽、乳状物等废气处理,难稳定环保达标。且大量饱和后的活性炭处理更耗费巨大,该方法仅是将污染物吸附转移,如对饱和后活性炭转移过程无严格把关跟踪,则极易造成二次污染。但因前期投资少,企业自然选用较多,现虽监管难(炭箱内没有活性炭,活性炭设施过于简陋、几乎不换炭,活性炭选用与实际设计不符,使用量过少等),但环保部门终会有所行动的,存在着巨大环保风险。而且容易造假应付环保管理。(如:炭箱内没有活性炭,活性炭设施过于简陋、几乎不换炭,活性炭实际工程与设计不符,使用量过少等。)返回搜狐,查看更多


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