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vocs的常用吸附处理方法

发布时间:2020.10.16

  vocs是大气污染源之一,是引发灰霾、光化学烟雾等大气环境污染问题的元凶之一,是以pm2.5为特征的区域性复合型大气污染物的元凶之一。挥发性有机物vocs主要包括碳烃化合物、苯及苯系物、醇类、酮类、酚类、醛类、酯类、胺类、腈类、氰类等有机化合物,来源于电子、化工、石油化工、涂料、印刷、涂装、家具、皮革等行业生产过程。vocs通过呼吸道和皮肤进入人体后,可能给人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性和病变,尤其是苯并芘类多环芳烃能使人体直接致癌,vocs对人体健康危害极大。部分生产企业目前应用吸附处理技术进行vocs处理以降低危害。

 

  吸附法较早vocs的回收处理,尤其是活性炭吸附法已经广泛应用于苯系物、卤代烃的吸附处理。商业化的吸附剂有粒状活性炭和活性炭纤维两种,它们的吸附原理和工艺流程完全相同。其它的吸附剂,如沸石、分子筛等,也已在工业上得到应用,但因费用较高而限制了它们的广泛使用。吸附法又分为固定床吸附法、流动床吸附法和浓缩轮吸附法。

 

  固定床吸附法

 

  固定床吸附法的特点是吸附与脱附在同一个床层上实现,为了保证吸附过程的连续性,需要2台或2台以上的吸附器同时工作,其中一些吸附器进行吸附时,另一些进行再生。活性炭是应用最为广泛的固定床吸附剂,由于其容易吸附水,所以不适用于温度高于40℃、气体相对湿度超过50%的气体的吸附处理;此外也不适用于易发生反应、活性大的溶剂的吸附,该类有机物会与活性炭或在活性炭表面进行反应而堵塞碳孔,这种情况可采用炭纤维或沸石作为吸附剂。

 

  活性炭纤维是以有机化合物纤维(如聚丙烯、酚醛树脂、聚乙烯醇等)为基本原料经特殊加工制成的。它是一种很细的纤维状物质,具有巨大的比表面积、外表面积和非常发达的微孔结构,纤维上有很多微孔可以直接与有机物接触而不是象颗粒活性炭那样要先通过大孔、过渡孔,才能到达微孔,因此,活性炭纤维更易于吸附低浓度的voc。与颗粒活性炭相比,其吸附有机物的能力高出1.5~2.0倍,吸附速度也快3倍左右。由于活性炭纤维的吸附能力强,故吸附装置可以小型化,吸附剂的用量也可以少些,降低处理费用。

 

  流动床吸附法

 

  流动床吸附系统由吸附单元和脱附单元组成。废气由吸附床底部进入,自下而上地流动,使吸附剂流态化,vocs与吸附剂接触后被吸附,净化后的废气由顶部排出,吸附了vocs的吸附剂由底部排出,进入脱附单元。在脱附单元内,加热吸附剂,使有机物脱附出来,将气体引入冷凝单元去回收有机溶剂。再生后的吸附剂送回吸附单元顶部继续进行吸附操作。

 

  浓缩轮法

 

  浓缩轮是一个装满吸附剂的旋转轮。废气由旋转轮的上游侧进入浓缩轮的吸附区,其中被吸附净化后的废气由旋转轮的下游排出;同时另一股流量较小的、温度较高的脱附气朝废气气流相反的方向进入浓缩轮的脱附区,将已吸附的voc脱附出来。浓缩轮以一定速度缓慢旋转,这样在一个系统内就可以完成吸附和脱附操作,使voc得到浓缩,大大降低了设备投资。

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