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有機廢氣中活性炭的處理方法及應(yīng)用方面

點擊次數(shù):446更新時間:2017-03-27
有機廢氣治理:
有機廢氣治理是指用多種技術(shù)措施,通過不同途徑減少石油損耗、減少有機溶劑用量或排氣凈化以消除有機廢氣污染。有機廢氣污染源分布廣泛。為防止污染,除減少石油損耗、減少有機溶劑用量以減少有機廢氣的產(chǎn)生和排放外,排氣凈化是目前切實可行的治理途徑。常用的方法有吸附法、吸收法、催化燃燒法、熱力燃燒法等。選用凈化方法時,應(yīng)根據(jù)具體情況由縣選用費用低、耗能少、無二次污染的方法,盡量做到化害為利,充分回收利用成分和余熱。多數(shù)情況下,石油化工業(yè)因排氣濃度高,采用冷凝、吸收、直接燃燒等方法;涂料施工、印刷等行業(yè)因排氣濃度低,采用吸附、催化燃燒等方法。
治理方法:
1、冷凝回收法:把有機廢氣直接導(dǎo)入冷凝器經(jīng)吸附、吸收、解板、分離,可回收有價值的有機物,該法適用于有機廢氣濃度高、溫度低、風(fēng)量小的工況,需要附屬冷凍設(shè)備,主要應(yīng)用于制藥、化工行業(yè),印刷企業(yè)較少采用。
2、吸收法:一般采用物理吸收,即將廢氣引入吸收液進(jìn)凈化,待吸收液飽和后經(jīng)加熱、解析、冷凝回收;本法適用于大氣量、低溫度、低濃度的廢氣,但需配備加熱解析回收裝置,設(shè)備體積大、投資較高。
一般采用活性炭吸附法:通過活性炭吸附廢氣,當(dāng)吸附飽和后,活性炭脫附再生,將廢氣吹脫后催化燃燒,轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),再生后的活性炭繼續(xù)使用。當(dāng)活性炭再生到一定次數(shù)后,吸附容量明顯下降,則需要再生或更新金豐活性炭。
活性炭是目前處理有機廢氣使用*多的方法,對苯類廢氣具有良好的吸附性能,但對烴類廢氣吸附性較差。主要缺點是運行成本較高,不適合于濕度大的環(huán)境,但就目前市場應(yīng)用來說,采用活性炭吸附*為常用?;钚蕴坎捎?多為:活性炭顆粒及活性炭纖維,采用活性炭顆粒價格比較便宜,但效果差些,相比來說采用活性炭纖維價格相對高些,效果好些。
有機氣體專用活性碳:
(一)、比表面積大,有效吸附量高。由于同樣重量的金豐凈水活性炭的表面積是煤質(zhì)活性炭顆粒的近十倍,所以需要填充的金豐活性炭的重量非常小,然而吸附效率卻非常高,根據(jù)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(dá)到99.99%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通活性碳顆粒吸附法的*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。金豐活性炭對有機氣體吸附量比普通顆粒狀活性炭(GAC)大幾倍至幾十倍,對無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的使用壽命。如用 水蒸氣加熱10-30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,在空氣中著火點達(dá)450℃以上。
(三)、形狀可變,使用方便。有柱狀,球形顆粒,所以更換起來非常方便,不會對人體造成任何危害。
(四)、可根據(jù)需要生產(chǎn)出具有特殊性能的專用活性炭;強度好,不會造成二次污染。
3、直接燃燒法:利用燃?xì)饣蛉加偷容o助燃料燃燒,將混合氣體加熱,使有害物質(zhì)在高溫作用下分解為無害物質(zhì);本法工藝簡單、投資小,適用于高濃度、小風(fēng)量的廢氣,但對安全技術(shù)、操作要求較高。
4、催化燃燒法:把廢氣加熱經(jīng)催化燃燒轉(zhuǎn)化成無害無臭的二氧化碳和水;本法起燃溫度低、節(jié)能、凈化率高、操作方便、占地面積少、投資投資較大,適用于高溫或高濃度的有機廢氣。
5、吸附法:
(1)直接吸附法:有機廢氣經(jīng)活性炭吸附,可達(dá)95%以上的凈化率,設(shè)備簡單、投資小,但活性炭更換頻繁,增加了裝卸、運輸、更換等工作程序,導(dǎo)致運行費用增加。
(2)吸附-回收法:利用纖維活性炭吸附有機廢氣,在接近飽和后用過熱水蒸汽反吹,進(jìn)行脫附再生;本法要求提供必要的蒸汽量。
(3)新型吸附-催化燃燒法:此法綜合了吸附法及催化燃燒法的優(yōu)點,采用新型吸附材料(蜂窩狀活性炭)吸附,在接近飲和后引入熱空氣進(jìn)行脫附、解析,脫附后廢氣引入催化燃燒床無焰燃燒,將其徹底凈化,熱氣體在系統(tǒng)中循環(huán)使用,大大降低能耗。本法具有運行穩(wěn)定可靠、投資省、運行成本低、維修方便等特點,適用于大風(fēng)量、低濃度的廢氣治理,是目前國內(nèi)治理有機廢氣較成熟、實用的方法。
活性炭價格成本預(yù)算:
活性炭采用硬木或椰殼為原料,深度活化比表面積較大,因此活性炭內(nèi)部孔隙豐富,密度輕,內(nèi)部蜂窩狀如海綿內(nèi)部有很多孔具有良好的吸附性,一噸木質(zhì)活性炭為2.7-3.5m3,煤質(zhì)活性炭一噸不到2m3,說明煤質(zhì)炭內(nèi)部孔不豐富、比表面積小、密度大、雜質(zhì)高。如果按立方算煤質(zhì)活性炭并不便宜,還有吸附量和使用壽命上差距巨大,所以單從活性炭價格高低不一定就能決定成本,還需算算活性炭體積才知道性價比。如10m3=3噸木質(zhì)活性炭=4.5噸椰殼炭=5.5噸煤質(zhì)活性炭.木質(zhì)柱狀活性炭比傳統(tǒng)的煤質(zhì)柱狀炭具有高比表面積、有效孔中孔豐富,灰份低、比重輕、氣相吸附值四氯化碳吸附值CTC>110%占**優(yōu)勢。產(chǎn)品孔徑分布合理,達(dá)到*佳吸附與脫附,從而大大提高產(chǎn)品的使用壽命,主要應(yīng)用化工、冶金、印染及橡膠等工業(yè):活性炭在化學(xué)工業(yè)中主要用作化工催化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收及油脂等的脫色、精制。目前市場需求量約10000噸以上,基本上以煤質(zhì)柱狀活性炭為主,木質(zhì)高端活性炭占比約10-15%左右,主要由價格差距造不平衡,隨著國家能能源的重視,煤資源的整合,資源稅的開征,煤質(zhì)炭的成本在不斷上升而木質(zhì)柱狀活性炭則采用林產(chǎn)化工“三剩物”為原料有國家政策支持優(yōu)勢,另一方面使用企業(yè)對活性炭自身要求的提高也決定了,木質(zhì)柱狀活性炭必將逐步替代煤質(zhì)活性炭。
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