活性炭吸附法處理多組分有機(jī)廢氣

 

活性炭吸附法廣泛應(yīng)用于有機(jī)廢氣的凈化。當(dāng)廢氣中含有多種成分時，吸附情況變得復(fù)雜；鑒于印刷、制革、涂料等行業(yè)的廢氣中含有苯、甲苯、乙酸乙酯等有機(jī)物，對此進(jìn)行了長期的研究，并開發(fā)了一些針對多組分有機(jī)廢氣的有效控制技術(shù)。在這些控制技術(shù)中，吸附法、熱破壞法和冷凝法被廣泛使用。

 

1.吸附法

 

吸附劑是決定吸附法廢氣處理效率的關(guān)鍵。吸附劑吸附有機(jī)廢氣的效果不僅與吸附劑本身的性質(zhì)有關(guān)，還與廢氣的類型、性質(zhì)和濃度以及吸附系統(tǒng)的溫度和壓力有關(guān)。一般來說，吸附劑對廢氣的吸附能力隨著氣體分子量的增加而增加，低分壓的氣體比高分壓的氣體更容易被吸附。

 

吸附法主要用于凈化低濃度、高通量的有機(jī)廢氣。通過吸附成功處理的有機(jī)廢氣包括有機(jī)廢氣(甲苯、二甲苯、苯等)。)，有機(jī)溶劑揮發(fā)，丙酮廢氣，乙酸乙酯，油漆生產(chǎn)廢氣(二甲苯)和苯乙烯。在吸附過程中，一般采用循環(huán)再生法，即當(dāng)用于凈化氣流的吸附器達(dá)到飽和時，用水蒸氣進(jìn)行再生(其他脫附劑可根據(jù)不同工藝選擇)，將氣流送入另一個再生干燥的吸附器，然后將含有有機(jī)物的水蒸氣冷卻至環(huán)境溫度。如果有機(jī)物不溶于水，可以直接采用分層法回收，如圖2-1所示。如果溶于水，混合溶液需要進(jìn)一步精餾分離。

 

2.熱損傷法

 

目前，熱銷毀法是一種廣泛使用和研究的有機(jī)廢氣處理方法，尤其是低濃度有機(jī)廢氣。有機(jī)化合物的熱損傷可分為直接火焰燃燒和催化燃燒，過程復(fù)雜，可能包括一系列分解、聚合和自由基反應(yīng)。有機(jī)化合物***重要的破壞機(jī)制是氧化、熱裂解和熱分解。熱損傷法就是基于這種機(jī)理。

 

(1)直接火焰燃燒法是氣流中有機(jī)物直接燃燒和輔助燃燒的方法。***多數(shù)情況下，有機(jī)物濃度太低，沒有輔助燃料無法燃燒。在適當(dāng)?shù)臏囟群屯Ａ魰r間條件下，直接火焰燃燒可達(dá)到99%的處理效果。

 

(2)催化燃燒是在催化床的作用下，有機(jī)物在氣流中被加熱，加速有機(jī)化學(xué)反應(yīng)(或破壞效率)的方法。催化劑的存在使得有機(jī)物在熱破壞時比直接燃燒法需要更少的停留時間和更低的溫度。

 

3.冷凝法

 

冷凝法是利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓的***性，通過降低系統(tǒng)溫度或增加系統(tǒng)壓力，將氣態(tài)污染物冷凝并從廢氣中分離出來的過程。冷凝法的***點(diǎn)是所需設(shè)備和操作條件相對簡單，回收物質(zhì)純度相對較高。然而，為了獲得高回收率，通常需要較低的溫度或較高的壓力，這通常需要較高的操作成本。因此，冷凝經(jīng)常與壓縮、吸附和吸收過程結(jié)合使用，通過吸收或吸附來濃縮污染物，并通過冷凝方法回收有機(jī)物，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)和較高回收率的目的。

 

多組分有機(jī)廢氣的處理需要根據(jù)有機(jī)廢氣的不同生產(chǎn)工藝和排放方式采用不同的控制技術(shù)，每種處理方法都有各自的***缺點(diǎn)，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮，才能做出合理的選擇。