活性碳纤维吸附-蒸汽脱附溶剂回收装置技术要求

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有机废气净化(溶剂回收)技术---活性炭纤维吸附回收技术d

有机废气净化(溶剂回收)技术---活性炭纤维吸附回收技术d

有机废气净化(溶剂回收)技术---活性炭纤维吸附回收技术一、吸附原理吸附剂具有高度发达的孔隙构造,其中有一种被叫做毛细管的小孔,毛细管具有很强的吸附能力,同样发达的孔隙构造也意味着吸附剂有着很大的表面积,使气体(杂质)能与毛细管充分接触,从而被毛细管吸附。

当一个分子被毛细管吸附后,由于分子之间存在相互吸引力的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满毛细管为止。

必须指出的是,不是所有的微孔都能吸附有害气体,这些被吸附的杂质的分子直径必须是要小于活性炭的孔径,即只有当孔隙结构略大于有害气体分子的直径,能够让有害气体分子完全进入的情况下才能保证杂质被吸附到孔径中,过大或过小都不行。

所以需要通过不断地改变原材料和活化条件来创造具有不同的孔径结构的吸附剂,从而适用于各种杂质吸附的应用。

吸附剂在活化过程中,巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成,吸附剂的孔隙的半径大小可分为:大孔半径>20000nm;过渡孔半径150~20000nm;微孔半径<150nm。

二、吸附剂活性炭是一种含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达,比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料,是一种常见的吸附剂、催化剂或催化剂载体。

活性碳分为粒状活性碳、粉末活性碳及活性碳纤维,但是由于粉末活性碳有二次污染且不能再生而被限制利用。

粒状活性碳(GAC-granular activated carbon)一般为直径在0.42 -0.85毫米之间的圆柱状颗粒,理论上讲粒状活性炭产品颗粒越小,接触空气面积就越大,比表面积也越大,吸附性能就越好,但是颗粒越小,粉碎制作过程中损耗也越大,粉尘也越多,成本也就越高,所以很多厂家为降低成本,使用大颗粒活性炭,性能当然不好,一般颗粒大小在0.5毫米左右的活性炭既达到了最佳性能,又确保不是粉末,没有污染。

GAC的孔结构一般是具有三分散态的孔分布,既具有按IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry)分类的孔径大于50nm的大孔,也有2.0~50nm的中孔(过渡孔)和小于2.0nm的微孔。

活性炭吸附回收VOCs技术和活性炭手册(包括原理、性质、吸附能力、吸附容量、注意事项等)

活性炭吸附回收VOCs技术和活性炭手册(包括原理、性质、吸附能力、吸附容量、注意事项等)

活性炭吸附回收VOCs技术和活性炭⼿册(包括原理、性质、吸附能⼒、吸附容量、注意事项等)活性炭吸附回收VOCs技术近阶段,VOCs相关治理政策频频出台,本⽂分享介绍活性炭吸附回收VOCs(挥发性有机物)技术和活性炭⼿册,内容如下:【技术名称】活性炭吸附回收VOCs技术【技术内容】采⽤吸附、解析性能优异的活性炭(颗粒炭、活性炭纤维和蜂窝状活性炭)作为吸附剂,吸附企业⽣产过程中产⽣的有机废⽓,并将有机溶剂回收再利⽤,实现了清洁⽣产和有机废⽓的资源化回收利⽤。

废⽓风量:800~40000m3/h,废⽓浓度:3~150g/m3。

活性炭吸附回收技术是循环经济的⼀种良好应⽤,在不使⽤深冷、⾼压等⼿段下,达到节能降耗的⽬的,同时使净化效率达到90%以上,显著减少了⼆氧化碳等温室⽓体的排放,市场潜⼒巨⼤。

可⼴泛应⽤于包装印刷、⽯油、化⼯、化学药品原药制造、涂布、纺织、集装箱喷涂及合成材料等⾏业有机废⽓的治理。

环保部发布的《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》中明确提出:在⼯业⽣产过程中⿎励VOCs的回收利⽤,并优先⿎励在⽣产系统内回⽤;对于含⾼浓度VOCs的废⽓,宜优先采⽤吸附回收、冷凝回收技术进⾏回收利⽤,并辅助以其他治理技术实现达标排放;对于含中等浓度VOCs的废⽓,可采⽤吸附技术回收有机溶剂,或采⽤催化燃烧和热⼒焚烧技术净化后达标排放;对于含低浓度VOCs的废⽓,有回收价值时可采⽤吸附技术、吸收技术对有机溶剂回收后达标排放;不宜回收时,可采⽤吸附浓缩燃烧技术、⽣物技术、吸收技术、等离⼦体技术或紫外光⾼级氧化技术等净化后达标排放。

【适⽤范围】包装印刷、⽯油、化⼯、化学药品原药制造、涂布、纺织、集装箱喷涂及合成材料等⾏业典型案例【案例名称】⾼性能纤维⽣产线尾⽓吸附回收装置【项⽬概况】本项⽬包括⼆套碳氢清洗剂吸附-解吸附单元(回收⼯艺采⽤⼆级吸附);⼀套废⽔处理单元。

2012年9⽉开始进⾏产品设计,设备、安装后于2013年3⽉开车试运⾏。

有机废气净化(溶剂回收)技术---活性炭纤维吸附回收技术d

有机废气净化(溶剂回收)技术---活性炭纤维吸附回收技术d

有机废气净化(溶剂回收)技术---活性炭纤维吸附回收技术一、吸附原理吸附剂具有高度发达的孔隙构造,其中有一种被叫做毛细管的小孔,毛细管具有很强的吸附能力,同样发达的孔隙构造也意味着吸附剂有着很大的表面积,使气体(杂质)能与毛细管充分接触,从而被毛细管吸附。

当一个分子被毛细管吸附后,由于分子之间存在相互吸引力的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满毛细管为止。

必须指出的是,不是所有的微孔都能吸附有害气体,这些被吸附的杂质的分子直径必须是要小于活性炭的孔径,即只有当孔隙结构略大于有害气体分子的直径,能够让有害气体分子完全进入的情况下才能保证杂质被吸附到孔径中,过大或过小都不行。

所以需要通过不断地改变原材料和活化条件来创造具有不同的孔径结构的吸附剂,从而适用于各种杂质吸附的应用。

吸附剂在活化过程中,巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成,吸附剂的孔隙的半径大小可分为:大孔半径>20000nm;过渡孔半径150~20000nm;微孔半径<150nm。

二、吸附剂活性炭是一种含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达,比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料,是一种常见的吸附剂、催化剂或催化剂载体。

活性碳分为粒状活性碳、粉末活性碳及活性碳纤维,但是由于粉末活性碳有二次污染且不能再生而被限制利用。

粒状活性碳(GAC-granular activated carbon)一般为直径在0.42 -0.85毫米之间的圆柱状颗粒,理论上讲粒状活性炭产品颗粒越小,接触空气面积就越大,比表面积也越大,吸附性能就越好,但是颗粒越小,粉碎制作过程中损耗也越大,粉尘也越多,成本也就越高,所以很多厂家为降低成本,使用大颗粒活性炭,性能当然不好,一般颗粒大小在0.5毫米左右的活性炭既达到了最佳性能,又确保不是粉末,没有污染。

GAC的孔结构一般是具有三分散态的孔分布,既具有按IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry)分类的孔径大于50nm的大孔,也有2.0~50nm的中孔(过渡孔)和小于2.0nm的微孔。

活性炭纤维吸附及脱附技术研究

活性炭纤维吸附及脱附技术研究

活性炭纤维吸附及脱附技术研究程萍(常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164)摘要:活性炭之后出现新一代的吸附材料:活性炭纤维,活性炭纤维的吸附力比颗粒活性炭高几倍到几十倍,吸附的速率也快到近100~1000倍,具有比分布均匀、吸附速度快、杂质少、表面积大、孔径适中、等优点。

本文介绍了活性炭纤维的特征意义、制备技术、脱附技术、发展趋势和应用等方面。

关键词:活性炭纤维;制备方法;脱附技术;应用领域Study on Adsorption and Desorption of Activated CarbonFibersCHENG Ping (SchoolofEnvironmentalandSafetyEngineering,ChangzhouUniversity,Changzhou 213164,China)Abstract:Activated carbon fiber is a new generation of adsorbent after activated carbon. Its adsorption capacity is several to several times higher than that of granular activated carbon and its adsorption rate is 100-1000 times faster. It has the advantages of large surface area, moderate pore size, uniform distribution, fast adsorption, Less advantages. In this paper, the characteristics of activated carbon fiber, preparation technology, desorption technology, development trends and applications.Key words:Activated carbon fiber。

活性炭纤维吸附+蒸汽冷凝回收甲苯废气

活性炭纤维吸附+蒸汽冷凝回收甲苯废气

活性炭纤维吸附+蒸汽冷凝回收甲苯废气许多石化、化工生产过程中排放大量有机废气,浪费资源,污染环境。

在感光胶片的生产过程中有大量的甲苯废气排出。

我们利用“活性炭纤维有机废气吸附回收装置”对其进行了治理,取得了显著的效果,不仅获得了很大的经济效益,而且收到了显著的环境效益。

一、 活性炭纤维有机废气吸附回收装置系统简介1、装置系统活性炭纤维有机废气吸附回收装置是利用活性炭纤维作吸附材料,参考了BTP环式吸附器结构⑴,设计了一种组合式的吸附器。

结合实际生产过程,设计上采用了连续的吸附-脱附-再生操作程序。

在甲苯废气的治理工程中,设计采用了三箱吸附系统。

工程设计的工艺系统如下图所示。

净化气甲苯废气治理工艺流程简图吸附箱是系统的主体装置,每个吸附箱是一个体积为10m3的方箱,采用不锈钢制造。

2、吸附材料——活性炭纤维(ACF)的优点工业上对吸附材料的要求是⑵⑶:具有大的比表面积,高的孔隙率,大的吸附容量,均匀的孔径和较短的孔道,只有这样,才能保证吸附剂有良好的吸附性能、大的吸附容量和较好的脱附性能。

这样才能满足对气体净化的要求。

另外,吸附剂的劣化,直接影响着吸附剂的使用寿命。

在传统的有机废气吸附净化中采用的普通颗粒活性炭,由于颗粒活性炭比表面相对较小,孔道长,不仅吸附容量小,而且脱附性能差,使用过程中劣化速度快,使用寿短。

而活性炭纤维在诸方面都比普通颗粒活性炭具有明显的优势。

表一列出了两种活性炭的主要差别。

表一颗粒活性炭和活性炭纤维的主要差别由表一可以看出,活性炭纤维的比表面积远大于颗粒活性炭,不仅如此,由于颗粒活性炭的孔径较长,加之孔径分布不均匀,可供利用的有效比表面积占总比表面积的比例更远低于活性炭纤维,因此,活性炭纤维的吸附容量是颗粒活性炭的1~40倍⑴,而且吸附时炭纤维很短的时间即可达到吸附饱和,脱附速率快,脱附后残留量少,使得活性炭纤维的使用寿命是颗粒活性炭的3~5倍。

由此可见,用活性炭纤维做吸附材料远优于颗粒活性炭。

VOCs治理活性炭吸附与脱附

VOCs治理活性炭吸附与脱附

VOCs治理活性炭吸附与脱附VOCs是大气污染的重要来源之一,各部门都要求企业做好废气治理,VOCs的来源广泛,不同领域的废气治理采取的措施不同,其中活性炭吸附——脱附技术具有操作简单、能够实现资源回收的优势,应用广泛。

活性炭吸附——脱附技术由于VOCs活性炭表面存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力,当气体与活性炭表面接触时,气体分子就能被吸附剂所吸引并在其表面浓聚,从而使废气的污染物与空气相分离,达到净化的目的。

根据作用力的不同,吸附可分为物理吸附和化学吸附,有机废气吸附-脱附主要以物理吸附为主。

吸附-脱附主要有预处理系统、吸附系统、脱附系统、冷凝系统和干燥系统组成,典型的“一级吸附-脱附”工艺如图所示:尾气经收集后输送至吸附-脱附系统,首先经预处理系统(如冷凝、吸收、过滤)去除废气中的水汽、腐蚀性物质及颗粒物,防止末端设备腐蚀和吸附剂堵塞,同时降低末端负荷;然后流经吸附床,废气中的污染物吸附在活性炭上,净化达标后高空排放;活性炭吸附饱和后通过阀门切换至另一活性炭吸附床,饱和后的活性炭采用低压水蒸气高温解析再生,污染物气化并脱离吸附剂,随水蒸气进入冷凝系统,并在贮槽中分层为水相和油相,其中水相送污水站处理,油相即有机溶剂,精制后可回收套用;再生后的活性炭残有大气水分,影响吸附效率,需要通过空气进行干燥,干燥后的活性炭吸附床等待另一活性炭吸附床饱和;循环往复,自动切换。

蜂窝活性炭的用途与使用蜂窝活性炭可广泛用于各种气体净化设备和废气治理工程,实践证明,净化效果比普通好。

用蜂窝活性炭可不同程度去除的污染物有:氧化氮、四氯化碳、氯、苯、二甲醛、丙酮、乙醇、乙醚、甲醇、乙酸、乙酯、苯乙烯、光气、恶臭气体等酸碱性气体。

蜂窝活性炭可直接使用或置入净化柜、吸附床使用,若废气浓度高,排放量大,可两台净化柜、吸附床轮换使用。

在使用过程中,尽量避免温度过高,温度过高会降低吸附量,吸附量随温度上升而下降;同时要避免高含尘量和油雾,因为焦油尘雾会堵塞活性炭微孔,增加阻力,降低吸附效果,如果使用环境含有大量浓尘和焦油,应加装前级除尘过滤才能达到最佳使用效果和最长使用寿命。

活性炭纤维吸附及脱附技术研究

活性炭纤维吸附及脱附技术研究

活性炭纤维吸附及脱附技术研究程萍(常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164)摘要:活性炭之后出现新一代的吸附材料:活性炭纤维,活性炭纤维的吸附力比颗粒活性炭高几倍到几十倍,吸附的速率也快到近100~1000倍,具有比分布均匀、吸附速度快、杂质少、表面积大、孔径适中、等优点。

本文介绍了活性炭纤维的特征意义、制备技术、脱附技术、发展趋势和应用等方面。

关键词:活性炭纤维;制备方法;脱附技术;应用领域Study on Adsorption and Desorption of Activated CarbonFibersCHENG Ping(School of Environmental and Safety Engineering,ChangzhouUniversity,Changzhou 213164,China)Abstract:Activated carbon fiber is a new generation of adsorbent after activated carbon. Its adsorption capacity is several to several times higher than that of granular activated carbon and its adsorption rate is 100-1000 times faster. It has the advantages of large surface area, moderate pore size, uniform distribution, fast adsorption, Less advantages. In this paper, the characteristics of activated carbon fiber, preparation technology, desorption technology, development trends and applications.Key words:Activated carbon fiber; preparation means; desorption technology; application fields 1.活性炭纤维的特征意义1.1活性炭纤维定义活性炭纤维(Activated Carbon Fiber,简称ACF)是经过活化的含炭纤维,简单地说它是将某种含碳纤维经过高温活化,然后表面出现纳米等级的孔径,比表面积增加,物化特性也随之改变[1]。

挥发性有机物(VOCS)活性炭吸附回收技术

挥发性有机物(VOCS)活性炭吸附回收技术

挥发性有机物(VOCS )活性炭吸附回收技术随着我国经济建设的进展, 各类有机溶剂的应用越来越广, 有机废气的排放量也随之逐年增加, 其所带来的空气污染等环境问题已经引起全世界的关注。

过去, 争论人员主要致力于开发高效的VOCs 掌握技术。

随着我国建立可持续社会目标的提出, 越来越多的人开头关注经济有效的VOCs 回收方法。

本文重点介绍了活性炭吸附回收VOCs 的工艺现状和争论进展, 并推测了VOCs 分别回收技术的进展趋势。

石油加工、工业溶剂生产、化工产品生产, 以及有机物料的储运等过程都会产生挥发性有机物VOCs。

VOCs 种类繁多, 多数有毒, 危害人类安康;参与形成光化学烟雾和气溶胶, 污染环境;卤代烃类有机物可以破坏臭氧层。

VOCs 污染问题已经引起世界的高度重视, 美、日、欧盟多年前即执行了严格的VOCs 排放标准, 中国作为进展中国家, 目前首要考虑的是解决VOCs 污染问题, 对于VOCs 的回收关注不多。

但是, 假设能经济有效地回收VOCs, 特别是高浓度、高价值的VOCs, 具有环境、安康、经济三种效益, 对于推动我国循环经济的进展和社会可持续进展意义重大。

以油品为例, 我国每年蒸发损失的轻质油约 4.7 ×105 t, 如果进展油气回收可以削减损失约4.35 ×105t, 其价值约合人民币 2 ×109 元[1]。

可以估量,将来几年, VOCs 的回收将越来越受重视。

目前, VOCs 的回收方法主要有:吸取法、吸附法、冷凝法和膜分别法, 通常将吸附与冷凝法连用, 吸附剂首选活性炭, 由于活性炭具有吸附力量强, 耐酸碱、耐热, 原料充分、易再生的优点, 一般流程为:吸附、脱附、冷凝回收。

1活性炭吸附VOCs1.1活性炭吸附VOCs 的工艺活性炭吸附工艺包括变压吸附(PSA)、变温吸附(TAS)以及两者的联用TPSA 三种。

变压吸附是近50 年进展起来的气体分别、净化与提纯技术, 是恒温或无热源的吸附分别过程, 利用吸附等温线斜率的变化和弯曲度的大小, 转变系统压力, 使吸附质吸附和脱附。

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活性碳纤维吸附-蒸汽脱附溶剂回收装置技术要求
活性碳纤维吸附-蒸汽脱附溶剂回收装置是一种用于工业生产过程中
溶剂回收的关键设备。

其主要作用是通过活性碳纤维对溶剂进行吸附,再
利用蒸汽对活性碳纤维进行脱附,实现溶剂回收的效果。

为了确保装置的
高效运行和安全可靠,以下是该装置的技术要求。

1.设备结构和材质:活性碳纤维吸附-蒸汽脱附溶剂回收装置应采用
结构紧凑、占地面积小的设计,以节省生产空间。

同时,需要选择耐高温、耐腐蚀、耐压能力强的材料,确保装置的长期稳定运行。

2.吸附装置设计:吸附装置应设计成高效的吸附区域和低压降的流道
结构,以确保溶剂能够充分接触活性碳纤维,并达到高吸附效率。

在吸附
区域内应设置均匀分布的活性碳纤维层,以提高吸附效果。

3.脱附装置设计:脱附装置应具备充足的蒸汽供应能力,确保能够将
吸附的溶剂有效脱附。

同时,应采取合适的加热方式,如蒸汽加热或电加热,以提高脱附效果。

另外,还需考虑脱附装置的密封性和排气系统的设计,以避免蒸汽泄漏和有害气体排放。

4.控制系统:活性碳纤维吸附-蒸汽脱附溶剂回收装置应配备先进的
自动控制系统,能够实时监测和调节吸附、脱附过程中的温度、压力、流
量等参数,确保装置的稳定运行和安全性。

5.安全保护措施:装置应设置完善的安全保护措施,如温度传感器、
压力传感器、液位传感器等,及时检测和报警异常情况,并采取相应的应
急措施。

此外,还应该考虑防火、防爆和安全排放等方面的设计,确保在
设备运行过程中的安全性。

6.高效降噪措施:为了降低装置运行时的噪音污染,应采取合适的降噪措施,如隔音罩、消音器等,确保装置在工厂环境中的低噪音运行。

综上所述,活性碳纤维吸附-蒸汽脱附溶剂回收装置的技术要求主要包括设备结构和材质、吸附装置设计、脱附装置设计、控制系统、安全保护措施和高效降噪措施。

只有满足这些要求,装置才能高效稳定地实现溶剂的回收,减少环境污染,提高资源利用效率。

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