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有機廢氣中活性炭的處理方法及應用方面

點擊次數: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,應根據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。多數情況下,石油化工業因排氣濃度高,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:把有機廢氣直接導入冷凝器經吸附、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、風量小的工況,需要附屬冷凍設備,主要應用于制藥、化工行業,印刷企業較少采用。
2、吸收法:一般采用物理吸收,即將廢氣引入吸收液進凈化,待吸收液飽和后經加熱、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,當吸附飽和后,活性炭脫附再生,將廢氣吹脫后催化燃燒,轉化為無害物質,再生后的活性炭繼續使用。當活性炭再生到一定次數后,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境,但就目前市場應用來說,采用活性炭吸附*為常用。活性炭采用*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)、可根據需要生產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:利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒,將混合氣體加熱,使有害物質在高溫作用下分解為無害物質;本法工藝簡單、投資小,適用于高濃度、小風量的廢氣,但對安全技術、操作要求較高。
4、催化燃燒法:把廢氣加熱經催化燃燒轉化成無害無臭的二氧化碳和水;本法起燃溫度低、節能、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:有機廢氣經活性炭吸附,可達95%以上的凈化率,設備簡單、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,熱氣體在系統中循環使用,大大降低能耗。本法具有運行穩定可靠、投資省、運行成本低、維修方便等特點,適用于大風量、低濃度的廢氣治理,是目前國內治理有機廢氣較成熟、實用的方法。
活性炭價格成本預算:
活性炭采用硬木或椰殼為原料,深度活化比表面積較大,因此活性炭內部孔隙豐富,密度輕,內部蜂窩狀如海綿內部有很多孔具有良好的吸附性,一噸木質活性炭為2.7-3.5m3,煤質活性炭一噸不到2m3,說明煤質炭內部孔不豐富、比表面積小、密度大、雜質高。如果按立方算煤質活性炭并不便宜,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噸木質活性炭=4.5噸椰殼炭=5.5噸煤質活性炭.木質柱狀活性炭比傳統的煤質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**優勢。產品孔徑分布合理,達到*佳吸附與脫附,從而大大提高產品的使用壽命,主要應用化工、冶金、印染及橡膠等工業:活性炭在化學工業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,基本上以煤質柱狀活性炭為主,木質高端活性炭占比約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,煤質炭的成本在不斷上升而木質柱狀活性炭則采用林產化工“三剩物”為原料有國家政策支持優勢,另一方面使用企業對活性炭自身要求的提高也決定了,木質柱狀活性炭必將逐步替代煤質活性炭
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