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油气回收活性炭吸附回收废气的原理

时间:2020-07-20 16:48 点击次数:
 经研究表明,VOCs对城市大气污染有很大的影响,因此做好废气排放治理工作至关重要。我国是石油消费大国,石油罐区作为废气排放的重要领域,需做好废气治理与回收。

常见的末端治理方式有:冷凝法、吸收法、吸附法、膜分离法等,吸附法是利用气体混合物中不同物质在吸附剂上的选择性不同,采用改变温度或压力的方式使污染物吸附在吸附剂上达到分离污染物的目的的方法。该法适用于质量浓度为500~10000mg/m3的大流量,并且具有一定回收价值的VOCs,油气回收活性炭是常用的吸附剂。

活性炭吸附法工艺流程:

当废气污染物经过床层时,VOCs快速被油气回收活性炭吸附,使废气中大部分VOCs得以消除,而后排入大气。

采用活性炭作为吸附剂的成本较低,且氧化处理后的活性炭对极性VOCs表现出良好的去除效果。吸附法的处理效果主要取决于吸附剂的性质,VOCs的种类、浓度以及吸附系统的操作压力、温度、湿度等。

当工作环境中湿度较大时,活性炭对VOCs的吸附能力明显下降。因此,吸附法适用于处理中低浓度、有回收价值的VOCs,同时具有能耗低、净化效率高等优势;但该法对工作环境要求较为苛刻,且吸附剂只改变了污染物的存在形式而并未完全去除,以及吸附剂容易中毒,中毒后需要对吸附剂进行定期更换和再生,从而增加了运行成本。

改进吸附法的关键在于降低成本及减少二次污染。延长吸附剂的使用寿命是降低吸附法成本的重中之重。将使用后的吸附剂再生可解决此问题。

吸附剂使用过程中会同时吸收大量水分,严重影响其吸附能力,因此在吸附工艺前增加脱水装置也是延长吸附剂使用寿命的方法。二次污染问题则可采用在活性炭吸附法后连接催化燃烧等深度处理工艺的方式来解决。

总结来讲

(1)活性炭对油气的吸附过程为物理吸附过程,并具有微孔填充和毛细凝聚的双重特征。吸附、脱附过程与活性炭的结构特征密切相关。低温有利于吸附。

(2)提高活性炭的比表面、孔容、选择合适的孔径分布是改进吸附与脱附性能的关键因素。油气回收用的吸附剂应具有较高的孔容、微孔比表面和合适的孔径分布。油气回收专用活性炭吸附剂的孔径对吸附与脱附性能的改善比较有利。

(3)加温结合真空有利于脱附过程。多次使用后吸附量初期有明显衰减。然后逐步趋于稳定。暖附量的衰减与平均孔径、孔分布有关。

(4)油气回收活性炭吸附分离回收技术适宜应用于油气回收过程中,活性炭吸附剂具有较高的性价比,可作为首选的吸附剂应用。

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