活性炭吸附凈化設(shè)備及系統(tǒng)
活性炭有機(jī)氣體吸附回收裝置結(jié)構(gòu) 本裝置主要有:吸附罐、截止閥、過濾器、冷凝器、分離桶、曝氣筒、風(fēng)機(jī)電機(jī)、隔聲罩消聲器等設(shè)備,自動型配用電控氣動進(jìn)風(fēng)口調(diào)節(jié)閥,碳層超溫報(bào)警及自動噴水降溫裝置電控柜等。 設(shè)備采用普通碳鋼、SUS304不銹鋼或SUS304鏡面不銹鋼材料制作,內(nèi)部進(jìn)行了防腐蝕處理,具有抗強(qiáng)酸堿及鹽份的腐蝕,在長期運(yùn)轉(zhuǎn)使用狀況下,不受其它因素氧化腐蝕。主結(jié)構(gòu)體厚度須據(jù)各型號及處理量,且具有足夠補(bǔ)強(qiáng),足以負(fù)擔(dān)結(jié)構(gòu)體及運(yùn)轉(zhuǎn)中所需之負(fù)荷,并提供必要之操作平臺。全系統(tǒng)的阻力小于60mmAq。 本裝置為兩個(gè)吸附罐,兩罐可同時(shí)使用、可交替使用、罐內(nèi)設(shè)置單層活性碳或雙層活性碳。若雙層活性碳廢氣進(jìn)入吸附罐內(nèi)通過上下兩層吸附,適合在大風(fēng)量廢氣凈化,裝置的進(jìn)出為氣動調(diào)節(jié)閥、操作簡單減輕勞動強(qiáng)度。
活性炭吸附塔設(shè)計(jì)要點(diǎn)
只有科學(xué)合理的設(shè)計(jì),才能保證活性炭吸附塔的吸附效果。因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到有機(jī)氣體的物理特性和化學(xué)特性,包括有機(jī)氣體的溫度、濕度、濃度、氣體分子量以及設(shè)計(jì)的處理風(fēng)量、設(shè)備每天的工作時(shí)間、活性炭的更換頻率等相關(guān)因素,均是我們設(shè)計(jì)時(shí)的重要依據(jù)。另外氣體中是否混有酸性、堿性氣體,這兩種氣體會腐蝕主體材料,因此在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)該考慮到,在氣體沒有進(jìn)入活性炭塔體之前將這兩種氣體處理掉。
廢氣治理技術(shù)的選擇
對治理工業(yè)廢氣中大量存在的有機(jī)化合物,現(xiàn)在應(yīng)用較普遍的活性炭、活性炭纖維、純硅分子篩以及催化燃燒法等,雖有一定效果,但不僅存在耗用大量吸附材料或燃料,還存在工藝落后、成本高、二次污染較嚴(yán)重等問題,特別是對于大流量、低濃度的有機(jī)廢氣,更是存在不少未能解決的問題。實(shí)際上,采用這些技術(shù)方案后,往往給政府環(huán)保部門的監(jiān)管,以及產(chǎn)生和治理污染的企業(yè)的運(yùn)行,都會帶來很大的困擾。
A、吸附脫附處理
活性炭對于某些特定VOCs因子具有良好的吸附作用,且可脫附再生,雖然存在實(shí)際運(yùn)行費(fèi)用較高,二次處理麻煩,效果難于隨時(shí)監(jiān)控等問題,但仍在有機(jī)廢氣的傳統(tǒng)處理工藝上,占有重要地位。
不過,通過對某市某某制藥車間廢氣情況進(jìn)行分析,結(jié)論是采用活性炭吸附脫附方式處理卻并不合適,這是因?yàn)椋?/p>
①一般認(rèn)為,硫化氫、胺類、醛類(如某某制藥車間廢氣因子中的硫化氫(H2S)、三乙胺(C6H15N)、甲醛(HCHO)等)本身就是不適合活性炭吸附的物質(zhì)。
②分子量低于45的高揮發(fā)性物質(zhì),如某某制藥車間廢氣因子中甲醇(CH3OH,分子量32.04)、硫化氫(H2S,分子量34.08)、乙醇(C2H5OH,分子量46.07)、乙硼烷(B2H6,分子量27.67)、甲醛(HCHO,分子量30.03)、氨氣(NH3,分子量17.03)等,基本上不被活性炭穩(wěn)定吸附。
③高分子量化學(xué)物具有低揮發(fā)性、雖與活性炭有很強(qiáng)吸附力,但再生脫附非常困難,因此,一般認(rèn)為分子量大于130的化合物(如某某制藥車間廢氣因子中氯甲酸苯酯C7H5ClO2),不適于吸附脫附的處理方式。
④某某制藥車間各種有機(jī)廢氣因子沸點(diǎn)差距太大,如DMSOL(三甲基亞砜,沸點(diǎn)197.5℃)、氯甲酸苯酯(沸點(diǎn)187℃)、乙二醇二甲醚(沸點(diǎn)197.5℃)、二氯丙酮(沸點(diǎn)173.4℃)等沸點(diǎn)很高,與低沸點(diǎn)的因子硫化氫(沸點(diǎn)-60.4℃)、乙硼烷(沸點(diǎn)-92.6℃)、甲醛(沸點(diǎn)-19.5℃)等相差太大,非常不利于活性炭吸附脫附處理。
⑤某某制藥車間廢氣因子中由于存在多種不能共存因子混合,可能在活性炭床中造成放熱反應(yīng)及氧化、聚合反應(yīng)。
⑥特別需要提出的是,某某制藥采用活性炭吸附加冷凝處理,會帶來大量冷凝液,存在二次污染及需要麻煩的再處理的問題。