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碳基吸附剂处理工业有机废气的误区

来源: 发布日期: 2021-01-05 09:48:32
设计有机废气处理方案的过程中,每个工程师或公司都有自己的设计风格和特点,但也存着一些常见的误解,这些误解是我们经常纠结的。让我简单介绍一下。
1废气通过吸附床的风速
许多教科书都明确规定气体通过吸附床的风速一般为0.2~0.6m/s,通过工程实践发现这种说法有一定的偏差。当人们使用活性炭纤维作为吸附剂处理VOCs时,由于床层阻力的限制,活性炭纤维层的厚度不会超过150mm,因此最大风速永远不会超过0.15m/s。那么,为什么旧教科书会给出这些数据呢?研究发现,以往人们大多采用颗粒活性炭作为吸附剂,其床层厚度一般设计0.2~0.6m,最大厚度不超过1m,故给出了该数据。实际上,通过工程实践发现,废气通过床层的速度是由废气与床层中吸附剂的接触时间决定的。综合工程实践,废气吸附床中与吸附剂的接触时间为0.8~1.2s,废气中的吸附质完全被吸附,即这样的风速完全可以满足处理要求。
2Br/<解吸温度 关于解吸温度,很多人认为与吸附质的沸点有关。他们认为解吸介质的温度必须高于物质的沸点,才能将高沸点物质从吸附剂中解吸出来。实践证明,这种观点是错误的。以灵溪水务回收三甲苯为例,三甲苯的沸点为164.7℃(176.1℃),100℃水蒸气完全解吸三甲苯。许多工程实践证明了这一点。
结果表明,吸附质的脱附温度与co沸点无关,而与其饱和蒸气压有关。这一结论可用解吸原理来解释。
众所周知,要使吸附质分子从吸附剂表面脱附,必须给它能量或动力,使其从吸附剂表面“蒸发”到吸附剂的孔隙中,从而进入主气相。通常的解吸方法中,加热解吸是为了给它提供能量,增加分子的动能;吹扫解吸和减压(真空)解吸都是为了降低废气分子吸附剂通道中的分压,即蒸汽压,使浓度差增大废气,从而为废气分子从吸附剂表面转移到气相提供驱动力。驱动力越大,废气分子的解吸速度越快。因此,从这一理论不难理解,吸附质的脱附温度与其饱和蒸气压直接相关,而与其沸点无关。例如,洗过的衣服通常沸点以下晾干。
三。使用蒸汽解吸后是否需要干燥
不总是这样。当活性炭纤维用作吸附材料时,不需要设置单独的干燥工艺;当颗粒活性炭用作吸附材料时,必须进行干燥。上世纪八九十年代,PVC工业用颗粒活性炭作为吸附剂回收氯乙烯单体时,各处理厂无一例外都有热风干燥的步骤。本世纪初,一些工程公司改用活性炭纤维作为吸附材料时,大胆省略了热风干燥工艺,将整个回收过程由原来的五步简化为三步。
经过仔细分析,认为水蒸气解吸后炭基吸附剂微孔中有两种水分,一种是lt;游离水gt;,另一种是吸附炭基吸附剂表面的lt;吸附水gt;。由于颗粒活性炭的孔道长,孔容比活性炭纤维大得多,解吸后的颗粒活性炭中会有大量的游离水。因此,颗粒活性炭解吸后,吸附剂中的游离水必须干燥;蒸发后,再进入的废气分子可以与吸附剂表面接触,“吸附水”的分子可以被取代。由于活性炭纤维的微孔体积比颗粒炭小得多,很难有lt;游离水gt;,因此可以省去热风干燥,解吸后直接转移吸附过程。这不仅可以大大减少解吸蒸汽量,而且可以缩短吸附回收过程,降低运行成本。
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