顆粒活性炭和活性炭纖維吸附回收

 

 

工藝比較顆粒活性炭和活性炭纖維吸附回收工藝比較見

 

與顆粒活性炭工藝相比，以活性炭纖維做吸附材料所開發(fā)的新工藝具有很多***點(diǎn)。

 

3 新裝置高性能的原因分析

 

3. 1 選用高性能的有機(jī)廢氣吸附材料—活性炭纖維吸附材料的***劣，直接關(guān)系到處理裝置的投資和運(yùn)行成本。工業(yè)上對(duì)吸附材料的要求是，必須有***的比表面積(尤其是有效比表面積)、高的孔隙率、均勻的孔徑，而且要求脫附后的殘留量盡可能地少。

 

這里將顆粒活性炭和活性炭纖維作一比較：顆粒活性炭比表面積一般為700~1000 ㎡/g，其當(dāng)量直徑多在幾mm甚至十幾 mm，微孔孔道長(zhǎng)，而且孔徑不均一，除小孔外，還有 0. 001～0. 01μm的中孔和 0. 5～5μm 的***孔。活性炭纖維比表面積達(dá)1000～2500 ㎡/g。同時(shí)，由于其微孔都開在纖維細(xì)絲表面，因而孔道極短，與顆粒活性炭比相差 2～3 個(gè)數(shù)量級(jí)。同時(shí)，其孔徑均一，******多數(shù)為***別適合氣體吸附的 0. 002μm 左右的小孔，因而具有更***的有效比表面積。

 

根據(jù) Langmuir 吸附理論，吸附劑的吸附容量是和它的比表面積成正比的，據(jù)文獻(xiàn)介紹，它的吸附容量是普通顆粒活性炭的1～40 倍，吸附速率是顆粒活性炭的10～100 倍，又加上孔道極短，使得活性炭纖維吸附容量***，吸附和脫附速率高。許多工程實(shí)踐都證明，活性炭纖維對(duì)有機(jī)廢氣的吸附效率可達(dá)92%～98 %，而且使用壽命長(zhǎng)，在同等條件下，是普通顆粒活性炭的3～4 倍，******延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，相比之下，使設(shè)備的年均投資***為降低。

 

 

 

2 活性炭吸附塔是活性炭纖維與顆粒活性炭對(duì)幾種有機(jī)物

 

 

平衡吸附量的比較。另外，從活性炭纖維和顆粒活性炭的吸附透過曲線也可以很明顯看出來，活性炭纖維的吸附性能也遠(yuǎn)比顆粒活性炭***越得多。兩種吸附劑吸附透過曲線的比較見圖3。

 

 

 

從以上透過曲線可以看出，活性炭纖維的透過曲線的斜率遠(yuǎn)比顆粒活性炭***，說明活性炭纖維的透過曲線為***惠曲線，其吸附性能比顆粒活性炭***越得多，這一點(diǎn)是被許多理論和實(shí)踐所證明了的。

 

3.2 新裝置結(jié)構(gòu)周密、設(shè)計(jì)合理與傳統(tǒng)的顆粒活性炭吸附裝置相比，該裝置具有如下***點(diǎn) :

 

(1) 目前用于有機(jī)廢氣吸附回收的固定床多以立式為主，因此氣體流通面積小，阻力***，傳熱效果差，往往需要設(shè)置專門的換熱系統(tǒng)。該裝置由于設(shè)計(jì)了環(huán)式組合型結(jié)構(gòu)，******提高了氣體的流通面積，使阻力***為降低，一方面提高了設(shè)備的處理能力，而且降低了運(yùn)行費(fèi)用。

 

(2) 采用了“循環(huán)風(fēng)”系統(tǒng)。為了有效地進(jìn)行吸附、脫附和再生，***別研究對(duì)吸附難度較***的氣體進(jìn)行多次循環(huán)吸附，以盡可能地提高吸附效率。

 

(3) 運(yùn)行程序嚴(yán)謹(jǐn)，要求吸附 —脫附 —再生連續(xù)運(yùn)行，在切換頻繁的情況下 要求整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行，因此，運(yùn)行控制采用了 PLC 技術(shù)。設(shè)備全自動(dòng)運(yùn)行，無人值守。由以上分析不難看出，采用活性炭纖維吸附裝置回收有機(jī)廢氣，遠(yuǎn)遠(yuǎn)***于普通的顆粒活性炭裝置。