工業有機廢氣處理中采用碳基吸附劑的幾個誤區

在設（shè）計（jì）有機廢氣處理方案過程中，每（měi）個工程（chéng）師或者公司都有自己的設計風格和特色，但是有幾個常見的誤區大家（jiā）經（jīng）常會比較糾結（jié），小編來為您簡單介紹一下。

1、廢氣通過吸附床層的風速
有很多教（jiāo）科書上都明確寫道:氣體通過吸附劑床（chuáng）層的風速一般為0.2～0.6m/s。通過工程實踐發現，這種說法有些偏（piān）頗（pō）。當人們利用活性碳纖維作吸附劑處理VOCs時，所（suǒ）使用的最（zuì）大風速絕不會超過0.15m/s，因為由於受到床層阻力的限製，一般活性碳纖維層的厚度不會超過150mm。那麽為什麽老的教科書給出這個數據（jù）呢?考查發（fā）現:過去人們大都采用顆粒活性（xìng）炭作吸附劑，它的床層厚度（dù）一般設計在0.2～0.6m，最大不會超過1m，所以就給出了這個數據。實際上（shàng），通（tōng）過工程實踐發（fā）現，廢氣通過床層的速度是由廢氣在（zài）床層中與吸（xī）附劑的接觸時間決（jué）定的。總結工程實踐，廢氣在吸附床（chuáng）層內與吸附劑的（de）接觸時間為0.8～1.2s即可（kě）將廢氣中的吸附質完全吸附下來，也就是說，采用這樣的風速，完全可以滿足治理要求。

2、脫附溫度
關於脫附溫度，很多人都認為與吸（xī）附質的沸（fèi）點有關，認為要想把高沸點的物質從吸附劑上脫附下（xià）來，脫附介質的溫度必須高於該（gāi）物質的沸點。實踐證明這種觀點（diǎn）是錯誤的。以靈氧水行業回收三甲苯為例，三甲苯的沸點為164.7℃(另（lìng）有資料介紹為176.1℃)，而采用100℃的水蒸氣即可將三甲苯完全脫附下來。有不少工程實踐都證明了這一點。
為此可以得出結論，吸附質的脫附溫度（dù）與共沸點沒有直接關係，而是和（hé）它的飽和蒸氣壓有關。這個結論可以用脫附原（yuán）理來說（shuō）明。
大家都知道，要想使吸附質分子（zǐ）從吸附劑表麵脫附下來必須給它能量或推動力，使其能夠從吸附劑表麵“蒸發”到吸附劑（jì）孔（kǒng）道中，從而進入氣相主體。而在通常采用的脫（tuō）附方法（fǎ）中，加熱脫附是給它提供能量，以增加分子（zǐ）的動能;吹掃脫（tuō）附和降壓(真空（kōng）)脫附，都是為了降低吸附劑孔道中廢氣分（fèn）子的分壓，也就是蒸氣壓，給廢氣造成一（yī）個（gè）濃度差，從而給廢氣分子由吸附劑表麵向氣相（xiàng）轉（zhuǎn）移提（tí）供一個推動力，這個推動力越（yuè）大，廢氣分子的脫附速度就越快。所以（yǐ），從這個理論（lùn）出（chū）發就不難（nán）理解，吸附（fù）質的脫附溫度是與其飽和蒸氣壓直接相關的而與它的沸點無關。如洗過的（de）衣服通常（cháng）是在低（dī）於水的沸點下晾幹的。

3、采用水（shuǐ）蒸氣脫附後（hòu）是（shì）否（fǒu）都需要幹燥
不一（yī）定。當采用活性碳纖維作吸附材料時，就不需要設置單獨的幹燥工序;而（ér）采用顆粒活性炭作吸附（fù）材料時就必須進行幹燥。在（zài）20世紀80～90年代PVC行業用顆粒活性炭作吸附劑回收氯乙烯單體時，各治理廠家無一（yī）例外（wài）地都有熱空（kōng）氣（qì）幹（gàn）燥這一步。而到本世紀初，有的工程公（gōng）司改成活性碳纖維作（zuò）吸（xī）附材料（liào）時，就大膽地省去了熱空氣（qì）幹燥的（de）工序，而且將（jiāng）整個回收工（gōng）藝由原來的5步簡化為3步。
為什麽可以（yǐ）省去千燥工序?經過認真分析認為，經過水蒸氣脫（tuō）附的炭（tàn）基吸附劑的（de）微孔中存（cún）在著（zhe）的水分有2類，一類為“自由水”，另一類是吸附（fù）在炭（tàn）基吸附劑表麵的“吸附水”。由於顆（kē）粒活性炭的（de）孔道長且孔體（tǐ）積比活性碳纖（xiān）維大得（dé）多（duō），這樣，在（zài）脫附（fù）後的顆粒活性炭中（zhōng）就會存有大量的“自由（yóu）水”;因此，當顆（kē）粒活性炭脫附完成之後，必須通（tōng）過幹燥，把吸附劑中的“自由水”蒸發掉，オ能使再進入的廢氣分子與吸附劑表麵接觸，將“吸附水”分子置換（huàn）下來。而由於活性炭纖維的微孔體積比顆粒碳體（tǐ）積小得多，很難有“自由（yóu）水”存在，因此可以省去（qù）熱空氣幹（gàn）燥，脫附完了可直接轉（zhuǎn）入（rù）吸附工（gōng）序。這樣不（bú）僅可以使脫附水蒸氣的用量大大降低，而且使吸附回收工序大大縮短，降低運營成本。

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