在應對濃度低與流量大的VOCs廢氣所適用的一種裝置。該裝置將脫附再生過程與多吸附單元循環吸附相結合,有效運用活性炭纖維吸附-催化燃燒法的工藝,可以達到有效節約能源,保證設備的連貫的高效率工作的效果。
舊式的顆粒活性碳固定床吸附VOCs技術具有的床層損力大,吸附率低的特點,采用蒸汽再生等消極因素限時了這項技術的大幅度實踐。而蜂窩狀活性炭比粒狀活性炭(GAC)則有效的解決了活性炭吸附裝置連續工作困難的問題,其所具備的熱空氣再生,床層阻力小的進步性與高投入,耗能高,占地面積大等特性,使得廣大中小企業無力承擔費用,限制了其只能在大型企業中投入使用。
1新型吸附材料-活性炭纖維的應用
原料由酚醛樹脂纖維、瀝青纖維‘粘膠纖維、聚丙烯腈纖維組成,通過預處理、炭化、活化等步驟制得活性炭纖維是近代出現的一種新型的具有吸附功能的材料。通常以氈、紙、布、蜂窩狀等為主要應用狀態。而ACF具有早期活性炭技術所不具備的幾個新優勢:
①對于ACF來說,因為纖維直徑一般在6-8微米,比較細,因此可大面積與被吸附物接觸,且吸附與接觸較為均勻,這就使ACF材料的利用效率較高,利用比較充分。
②由于ACF的外表面積較大,脫附與吸附速度較快,與GAC相比,ACF可達10-100倍。在吸附容量方面,ACF比GAC超出1.5-10倍。對低濃度廢氣或活性較高的有機物質能夠較好的吸附處理。
③具有大量微孔的ACF孔徑分布非常窄,基本在100A0以下。保證了其極高的吸附容量。
④GAC的體密度,濾阻是ACF的三倍,使ACF相對GAC具備了漏損率較小,(小于一百毫米的)吸附層較薄,吸附效率較高,能量消耗較少,占地面積較小,濾層壓較小的優勢。
⑤而ACF相比GAC還可用作醫療與食品工業,得益于其高強度,粉化率低的優勢,保證了其產品的高純度,低雜質,以避免造成二次污染。
⑥ACF相比GAC脫附溫度較高,確保了ACF的熱穩定性,而與其體密度小,吸附層薄的特點相結合,確保了其不會出現過熱或蓄熱情況。可降低事故發生率,保證連續作業的安全性。
⑦采用吸附劑ACF的凈化設別可以有效實現體積減小,達到節約土地占用面積,減少投入成本的效果。
研究表明,當20毫米的ACF處于進口濃度值小于1000mg/m3,0.2m/s的濾速以下時,苯系混合物的吸附容量大約為195mg/g,其對三苯及其混合物凈化的效率可達90%以上,在經過14次的連續循環測試后,實驗的結果保持基本不變。而陳湛、汪明光對甲苯廢氣的吸附脫附中試采用了50毫米的ACF。實驗中的脫附熱風溫度大約為250~270℃,以及15~20分的脫附時間,250m3/h的流量。