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VOCs廢氣處理中吸附材料的性能及參數(shù)

返回列表 瀏覽:- 發(fā)布日期:2019-06-19 08:58:05【

隨著國家對(duì)污染管控的越來越嚴(yán),VOCs排放監(jiān)管也越來越規(guī)范。低濃度、大風(fēng)量VOCs廢氣的列入監(jiān)管處理的范圍。當(dāng)前對(duì)低濃度、大風(fēng)量VOCs廢氣處理技術(shù)主要有間隙式吸附-脫附-催化燃燒技術(shù),和連續(xù)式吸附-脫附-催化燃燒技術(shù)。間隙式吸附-脫附-催化燃燒技術(shù)通常是活性炭濃縮-催化燃燒技術(shù);連續(xù)式吸附-脫附-催化燃燒技術(shù)通常是分子篩轉(zhuǎn)輪濃縮-催化燃燒技術(shù)。低濃度VOCs的濃縮的核心材料是吸附材料,了解吸附材料的性能,用好VOCs吸附材料對(duì)濃縮催化燃燒技術(shù)非常重要。

VOCs廢氣處理活性炭塔

1.什么是吸附材料

吸附材料也稱吸附劑,是一種能有效從氣體或液體中吸附其中某些成分的固體物質(zhì)。吸附材料應(yīng)具有大的比表面、適宜的孔結(jié)構(gòu)及表面結(jié)構(gòu);對(duì)吸附質(zhì)(VOCs)有強(qiáng)烈的吸附能力;不與吸附質(zhì)(VOCs)和介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

常見的吸附材料有:活性炭、硅膠、氧化鋁、分子篩、天然黏土等。這些吸附材料中最具代表性的是活性炭,吸附性能相當(dāng)好,用于廢氣處理VOCs吸附、防毒面具、水體凈化等等。

2.吸附材料的主要參數(shù)?

飽和吸附容量:吸附容量是單位重量吸附劑達(dá)到吸附飽和時(shí)能吸附的吸附質(zhì)(VOC)的量,單位為mg/g。不同VOCs,由于化學(xué)性質(zhì)不同,沸點(diǎn)不同,飽和吸附量差別很大,可用等溫吸附線測量飽和吸附量。

穿透曲線:吸附劑在固定床吸附廢氣吸附操作時(shí),從穿透點(diǎn)開始到出、入口氣流中吸附質(zhì)濃度相等為止這段時(shí)間內(nèi)出,流出口濃度隨時(shí)間的變化曲線稱為穿透曲線。由于穿透曲線易于測定和描繪,它反映床層吸附負(fù)荷曲線形狀,從而確定其床層傳質(zhì)區(qū)長度。吸附過程中,流出氣體中出現(xiàn)吸附質(zhì)時(shí),這個(gè)點(diǎn)稱為穿透曲線的穿透點(diǎn),也可用流出物濃度為進(jìn)料濃度的5%或10%為作為穿透點(diǎn)。到達(dá)穿透點(diǎn)時(shí)吸附劑的吸附量稱為穿透吸附量,或穿透容量。

1是典型的穿透曲線(來自百度),進(jìn)一步說明了吸附過程吸附帶的移動(dòng)和穿透點(diǎn),吸附帶的高度(傳質(zhì)區(qū)長度)越小吸附劑的利用率越高。

典型的穿透曲線

脫附溫度:脫附是吸附的逆過程,是使已被吸附的組分達(dá)到飽和的吸附劑中析出,吸附劑得以再生的操作過程。脫附也是被吸附于界面的物質(zhì)在一定條件下,離逸界面重新進(jìn)入體相的過程,也稱解吸。脫附有熱脫附,減壓脫附,沖洗脫附等等工藝。低濃度VOCs吸附的濃縮脫附往往采用熱脫附,脫附溫度就是指吸附在吸附材料表面VOC通過熱脫附再生,所需要的最低溫度。

高性能的吸附材料應(yīng)該具備量飽和吸附量大、吸附帶窄,熱脫附溫度越低。

3.吸附材料的吸附性能

活性炭和分子篩是最為常用的吸附材料,廣泛用于低濃度VOVs的濃縮技術(shù)上?;钚蕴恐饕糜陂g隙式吸附-脫附;分子篩主要用于連續(xù)式吸附-脫附(如轉(zhuǎn)輪技術(shù))。

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VOCs廢氣處理

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