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        活性炭吸脫附設備處理VOCs的幾個(gè)誤區
        活性炭吸脫附設備處理VOCs的幾個(gè)誤區



        1、廢氣通過(guò)吸附床層的風(fēng)速

        有很多教科書(shū)上都明確寫(xiě)道:氣體通過(guò)吸用割床層的風(fēng)速一般為0.2~0.6m/s。通過(guò)工程實(shí)踐發(fā)現,這種說(shuō)法有些偏頗,當人們利用活性碳纖維作吸附劑處理VOCs時(shí),所使用的最大風(fēng)速絕不會(huì )過(guò)0.15m/s,因為由于受到床層阻力的限制,一般活性纖層厚度會(huì )超過(guò)150mm,那么為什么老教科書(shū)給出這個(gè)數據呢?考查發(fā)現,過(guò)去人們大都采用?;罨钚蕴孔鳛槲絼?,它的床層厚度一般設計在0.2-0.6m,最大不會(huì )超過(guò)1m,所以就給出了這個(gè)數據,實(shí)際上,通過(guò)工程實(shí)踐,廢氣通過(guò)床層的速度是由廢氣在床層中與吸劑的接觸時(shí)同決定的??偨Y工程實(shí)踐,廢氣在吸附床內與吸附的接觸時(shí)為0.8-1.2s即可將廢氣中的吸附質(zhì)完全吸附下來(lái)。也就是說(shuō),采用這樣的風(fēng)速,完全可以滿(mǎn)足治理要盡。

        2、脫附溫度

        關(guān)于脫附溫度,偎多人都認為與吸附質(zhì)的沸點(diǎn)有關(guān),認為要想把高沸點(diǎn)的物質(zhì)從吸附劑上脫附下來(lái),脫附介質(zhì)的溫度必須高于該物質(zhì)的沸點(diǎn)。實(shí)踐證明這種觀(guān)點(diǎn)是錯誤的,以雙氧水行業(yè)回收三甲為例,三甲苯的點(diǎn)為164.7℃(另有資料介紹為176.1℃),而采用100℃的水蒸氣即可將三甲苯完全附下來(lái)。有不少工程實(shí)踐都證明了這一點(diǎn)。

        為此可以得出結論,吸附質(zhì)的脫附溫度與其點(diǎn)沒(méi)有直接關(guān)系,而是和它的飽和氣壓有關(guān)。這個(gè)結論可以用脫附原理來(lái)說(shuō)明。

        大家都知道,要想使吸附質(zhì)分子從吸附劑表面脫附下來(lái)必須給他能量或推動(dòng)力,使其能夠從吸附劑表面“蒸發(fā)”到吸附劑孔道中,從而進(jìn)入氣相主體,而在通常采用的脫附方法中,加熱脫附是給它提供能量,以增加分子的動(dòng)能;吹掃脫附和降壓(真空)脫附,都是為了降低吸附劑空島中廢氣分子的分壓,也就是蒸氣壓,給廢氣造成一個(gè)濃度差,從而給廢氣分子由吸附劑表面向氣相轉移提供一個(gè)推動(dòng)力,這個(gè)推動(dòng)力越越大,廢氣分子的脫附速度就越快。所以,從這個(gè)理論出發(fā)不難能理解,吸附質(zhì)的脫附溫度是與其飽和蒸氣壓直接相關(guān)的,而與它的沸點(diǎn)無(wú)關(guān)。

        3、采用水蒸氣脫附后是否都需要干燥

        不一定。當采用活性碳纖維作吸附材料時(shí),就不需要設置單獨的干燥工序;而采用顆?;钚蕴孔魑讲牧蠒r(shí)就必須進(jìn)行干燥。在20世紀80~90年代PVC行業(yè)用顆?;钚蕴孔魑絼┗厥章纫蚁﹩误w時(shí),各治理廠(chǎng)家無(wú)一例外地都有熱空氣干燥這一步。而到本世紀初,有的工程公司改成活性碳纖維作吸附材料時(shí),就大膽地省去了熱空氣干燥的工序,而且將整個(gè)回收工藝由原來(lái)的5步筒化為3步。

        為什么可以省去干燥工序?經(jīng)過(guò)認真分析認為,經(jīng)過(guò)水蒸氣脫附的炭基吸附劑的微孔中存在著(zhù)的水分有2類(lèi),一類(lèi)為“自由水”,另一類(lèi)是吸附在炭基吸附劑表面的“吸附水”。由于顆?;钚蕴康目椎篱L(cháng)且孔體積比活性碳纖維大得多,這樣,在脫附后的顆?;钚蕴恐芯蜁?huì )存有大量的“自由水”;因此,當顆?;钚蕴棵摳酵瓿芍?,必須通過(guò)干燥,把吸附劑中的“自由水”蒸發(fā)掉,才能使再進(jìn)入的廢氣分子與吸附劑表面接觸,將“吸附水”分子置換下來(lái)。而由于活性炭纖維的微孔體積比顆粒碳的微孔體積小得多,很難有“自由水”存在,因此可以省去熱空氣干燥。


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