什么有機廢氣?有機廢氣治理的吸附法介紹
一. 有機廢氣產(chǎn)生背景及定義
有機廢氣就是氣態(tài)污染物的一部分,來(lái)自各個(gè)行業(yè)所排放的化工廢氣、含氟廢氣、氣態(tài)碳氫化合物、惡臭氣體等。機廢氣的治理方法有三種:第一種是催化燃燒法,它利用某種催化劑來(lái)分解或使有機廢氣燃燒后變成無(wú)害氣體,不能回收;第二種是吸收法,以特定的某種化學(xué)液體來(lái)吸收有機廢氣,然后再進(jìn)行分離,運行成本較高,回收效果不好,局限性比較大;第三種就是吸附法,它以活性炭物理吸附為主,應用范圍最廣,具有運行成本低及可回收物料的特點(diǎn)。
吸附法的關(guān)鍵是吸附劑和吸附工藝設備配置。該方法是將有機氣體吸附到吸附劑上,然后再將其從吸附劑上脫離下來(lái)成為液體,收集并處理后即可重新回用于生產(chǎn)或出售。
二. 有機廢氣吸附法材料
長(cháng)期以來(lái),人們一直以活性碳顆粒作為吸附劑來(lái)吸附這些化學(xué)有機物廢氣,但是由于活性碳顆粒的表面積較小,所以為了增大活性碳接觸面積,就須大量填充,使得吸附裝置體積龐大,而且時(shí)間一長(cháng),碳顆粒會(huì )變成粉末,影響吸附量,更有甚者,它需要經(jīng)常更換,在更換時(shí)黑塵四起,嚴重污染工作場(chǎng)所。黑塵還會(huì )進(jìn)入操作者呼吸道,危害人類(lèi)健康。
活性碳纖維(以下簡(jiǎn)稱(chēng)ACF)的誕生在整個(gè)環(huán)保產(chǎn)業(yè)是一場(chǎng)革命。ACF是以粘膠基纖維為原料,經(jīng)高溫碳化、活化后制成的纖維狀新型吸附材料,與社會(huì )上公認的比較好的吸附材料—顆粒狀活性炭相比,ACF具有以下顯著(zhù)的的特點(diǎn):)(一)、比表面積大,有效吸附量高。由于同樣重量的纖維的表面積是顆粒的近百倍,所以需要填充的活性碳纖維的重量非常小,然而吸附效率卻非常高,根據所處理廢氣的有機氣體含量和其它物理特性的不同,吸附效率在85%至98%之間,多級吸附工藝可以達到99.99%,遠遠高于活性碳顆粒吸附法的最高吸附率88%,而且體積及總重量也都很小。
(二)、吸附﹑脫附行程短,速度快;脫附﹑再生耗能低。ACF對有機氣體吸附量比顆粒狀活性炭(GAC)大幾倍至幾十倍,對無(wú)機氣體也有很好的吸附能力,并能保持較高的吸附脫附速度和較長(cháng)的使用壽命。如用水蒸氣加熱6-10分鐘,即可完全脫附,耐熱性能好,在惰性氣體中耐高溫1000℃以上,在空氣中著(zhù)火點(diǎn)達500℃以上。
(三)、形狀可變,使用方便。由于活性碳纖維可以做成氈式,所以更換起來(lái)非常方便,不會(huì )對人體造成任何危害。
(四)、可根據需要生產(chǎn)出具有特殊性能的專(zhuān)用ACF;強度好,不會(huì )造成二次污染。
吸附材料 | 最高吸附率% | 環(huán)保達標 | 初期投資 | 設備體積 | 設備壓力等級 | 吸附劑更換周期 | 自動(dòng)化程度 | 電力消耗 | 蒸汽消耗 | 運行成本 |
纖維 | 99.9 | 可 | 中高 | 中 | 常壓 | 5~10年 | 全自動(dòng) | 少 | 少 | 低 |
顆粒 | 88 | 難 | 中 | 大 | 壓力容器 | 0.5~2年 | 手動(dòng)多 | 大 | 大 | 高 |
活性碳顆粒和活性碳纖維的性能及使用效果對比
從表中可以看出,活性炭纖維吸附回收裝置優(yōu)勢明顯,而活性炭顆粒吸附回收裝置只在初期投入上占小的優(yōu)勢。前些年很多客戶(hù)由于不了解活性炭纖維吸附回收裝置,也不計算運行成本和多回收的這10%的物料價(jià)值,只考慮初期投資,可能也有應付環(huán)保的想法,所以推廣起來(lái)頗費周折?,F在經(jīng)過(guò)十多年的推廣,各行業(yè)的宏觀(guān)經(jīng)濟意識和環(huán)保意識都增強了,并且已經(jīng)看到該裝置的經(jīng)濟亮點(diǎn),除了已經(jīng)做過(guò)的十多項工業(yè)實(shí)例外,現在有很多客戶(hù)正處于緊密接觸中。
三. 適用行業(yè)
石油化工、農藥、汽車(chē)部件,電氣,電子元件,印刷,涂裝,涂布,橡膠,造紙,膠卷,纖維,塑膠,人造革,干洗,醫藥品,釀造,化學(xué)實(shí)驗室等。
四.回收物質(zhì)
苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、正己烷、庚烷、石腦油、環(huán)己烷;三氯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烷、亞甲基氯化物、二氯苯、三氯苯、四氯化碳、氯仿、氟里昂;丙酮、丁酮、甲基異丁酮、環(huán)己酮;醋酸酯、丁酸酯;乙醚、二氯乙烷、四氫呋喃、糠醛;甲醇、乙醇、丁醇;醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸。
五.工藝過(guò)程
吸附裝置可分為2-3個(gè)吸附室,由微電腦控制,自動(dòng)切換,交替進(jìn)行吸附解吸(干燥)等工藝過(guò)程。放空的廢氣經(jīng)過(guò)減壓過(guò)濾后進(jìn)入吸附器進(jìn)行吸附。吸附一定數量有機廢氣的ACF,用水蒸氣進(jìn)行解吸,解吸出的有機物和水蒸汽一起進(jìn)入冷凝器中,經(jīng)冷凝的有機物和水進(jìn)入分層槽,經(jīng)重力分層,上層的有機物自動(dòng)溢流至儲槽進(jìn)行回收,下層的冷凝水排入廢水處理系統,對溶于水的有機物則需進(jìn)一步分餾。
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