活性炭吸附有機廢氣是較有效的一種方法。由于活性炭具有飽和性,需要定期用熱空氣對其進行脫附再生。常用的傳統(tǒng)活性炭吸附罐脫附氣流如下圖1,傳統(tǒng)的活性炭吸附罐由于活性炭填裝厚度大,會出現(xiàn)脫附時,脫附氣流所需熱量太大,脫附完畢后熱量又聚集活性炭中間的不易散熱的情況,需要的脫附氣流熱量大則能耗就大,而熱量聚集在活性炭中不易散熱則有較大的安全隱患。
活性炭吸附罐在油氣回收中的應用
加油站油氣回收裝置中,吸附罐填充柱狀活性炭(直徑 4-6mm),吸附效率≥95%。某油庫 20m3 吸附罐,處理氣量 300m3/h,油氣濃度從 3000g/m3 降至≤25g/m3,每年回收汽油約 120 噸,投資回收期 2.5 年。
活性炭吸附罐工作原理
活性炭吸附罐通過多孔活性炭的物理吸附與化學吸附作用凈化氣體 / 液體。待處理介質(zhì)經(jīng)進氣管進入罐內(nèi),均勻通過活性炭床層,其中的有機物、異味、重金屬等被吸附在活性炭微孔表面(比表面積≥1000m2/g),凈化后的介質(zhì)從排氣管排出,實現(xiàn)污染物去除。
活性炭吸附罐的壓降控制
正常運行時,吸附罐壓降宜控制在 1-2kPa。當壓降>3kPa 時,可能由以下原因引起:
活性炭粉化(更換床層);
粉塵堵塞(增加前置過濾器);
氣流短路(檢查分布器是否損壞)。
活性炭吸附罐的吸附動力學
活性炭對苯系物的吸附符合 Langmuir 等溫線模型,在 25℃、濕度≤50% 條件下,對甲苯的飽和吸附量達 450mg/g。吸附速率受氣流速度影響:空塔流速宜控制在 0.5-1.0m/s,流速過高會導致穿透時間縮短 20%-30%。
活性炭吸附罐的生命周期管理
設計壽命:10-15 年(不銹鋼材質(zhì))、8-10 年(碳鋼防腐);
活性炭處置:飽和活性炭屬于危險廢物(HW49),需交由有資質(zhì)單位再生或焚燒,焚燒尾氣需經(jīng)二次吸附處理;
罐體退役:氮氣置換(氧含量≤3%)后切割解體,廢料分類回收。
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