有机废气处理设备中活性炭处理废气的原理
未知, 2021-01-25 09:06, 次浏览
有机废气处理设备中活性炭处理废气的原理
有机废气处理设备中的活性炭是由木屑、果壳、煤等含碳材料经炭化、活化而成。一般来说,活性炭有两种:粉末和颗粒。粉末碳颗粒的直径约为10-50微米,颗粒碳颗粒的直径约为400-2400微米。总表面积约为每克500 ~ 1000 ㎡。活性炭的主要类型有木质活性炭、煤炭活性炭、椰壳活性炭和棕榈活性炭。
活性炭在废气处理设备中的吸附原理
在相同的温度和压力下,不同的吸附剂对某些分子的吸附能力不同。活性炭的吸附性能主要取决于其吸附容量和吸附速率。吸附容量大的活性炭在有机废气达到饱和状态时吸附更多的有机物。同样,吸附容量小的活性炭吸附的有机物也少。因此,在处理相同浓度的有机废气时,活性炭的吸附量越大,使用的活性炭量越少,效果越好。
废气处理设备中活性炭吸附的放热原理
有机溶剂吸附在活性炭上释放的热量称为放热反应。此外,一些活性化合物一旦吸附在活性炭上,就会在活性炭表面发生化学氧化反应或聚合反应,这也是放热的,释放的热量比普通吸附热呈指数级增加。当氧化放热反应释放的热量不能快速散热时,温度可能会上升到活性炭和吸附在床层活性炭上的溶剂的着火温度。
活性炭着火热分析
调查人员将该废气处理设备的火灾归因于活性炭的自发氧化反应。当系统没有在完全冷却的状态下关闭,或者由于死阀没有关闭而有少量空气被抛入活性炭床时,这些空气流足以引起氧化反应。而且,由于氧化产生的热量消散缓慢,活性炭床的某个局部位置可能会引起活性炭自燃。
活性炭吸附箱的工作原理;
1.吸附过程:由于固体表面存在不平衡的、不饱和的分子引力或化学键力,当固体表面与气体接触时,可以吸引气体分子,使其停留在固体表面。这种现象叫做吸附。利用固体表面的吸附能力,废气与大孔固体材料表面接触,废气中的污染物被吸附在固体表面,从气体混合物中分离出来,从而达到净化的目的。其本质是一个吸附浓缩的过程。
2.脱附+催化燃烧:活性炭接近饱和后脱附再生(热风脱附),脱附产生的高浓度有机废气用于催化燃烧,使废气得到彻底净化。根据废气的性质及其回收价值,蒸汽解吸也可以通过冷凝器冷凝成液体,然后分离分离回收有机溶剂。