影响蜂窝活性炭吸附的问题以及解决方法-蜂窝活性炭生产厂家
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一、如何提高物理吸附力蜂窝活性炭物理吸附性:跟其比表面积与其微孔大小结构有关。总体来说,比表面积越大,吸附饱和度越大。但又不一定比表面大对某种特定的气体吸附力就很强,要微孔大小与某种气体直径很接近,那么它对这种气体的吸附力就很强,而且吸附后不容易脱附。如果要想增加它的比表面积跟特定大小的微孔,就要控制它的化学条件或工艺。
二、如何提高化学吸附力:表面有好多官能团,不同的官能团对某种气体的吸附力也是不同的。增加表面特定的官能团,能增加它对某种气体的吸附力。增加特定官能团有好多种方法,常用的就对蜂窝活性炭进行化学物的添载或触媒添载,也可以化学工艺条件改性。合理的添载剂和改性方法,能提高它对特定气体吸附效率,几倍到几十倍。
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1、避免高温环境,温度高的情况下,分子就会表现的更活跃,等蜂窝活性炭吸附之后,分子表现的还会更活跃,很难锁定在炭孔的内部孔隙中,这样吸附能力肯定会存在下降情况。所以,在这个过程中应该注意放热反应,受到温度方面影响,吸附能力肯定会有所下降。
2、防止油雾,蜂窝活性炭吸附是在发达的微孔中,微孔在各种化学分子的作用下,吸附效果肯很好,但是在油雾大分子的物质中,蜂窝活性炭吸附肯定会减少,油雾还会造成到活性炭微孔堵塞。
3、定期暴晒,注意蜂窝活性炭在吸附废气的同时,还会吸附一些水雾,但是暴晒之后是能蒸发掉活性炭内部大量的水分和少量的杂质,需要注意的是在这个过程当中,暴晒是会影响到蜂窝活性炭的吸附能力。
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1活性炭吸附剂存在的问题及优化措施
用于处理涂装VOCs废气的活性炭一般采用蜂窝活性炭,选择活性炭时除了需要考虑比表面积、碘值和体密度外,还需对其硬度和防水性进行优化。
(1)提高蜂窝活性炭的硬度
存在问题。普通的蜂窝活性炭在填装时容易破碎,运行时易发生气流冲蚀,导致活性炭受损,且掉落的炭渣会堵塞下层的通道,从而导致吸附床通风阻力增大,减小了吸附剂的有效利用率。
优化措施。采用高硬度的蜂窝活性炭吸附剂,不仅填装时不易发生破碎,而且运行不易发生气流冲蚀,从而保证了吸附剂在吸附床中的完整性和高效利用率,也可延长吸附剂的使用寿命。
(2)采用防水型蜂窝活性炭
存在问题。活性炭在吸附VOCs的同时,也会吸附废气中的水分子。水分子在活性炭中大量聚集;用高温气体脱附时,首先会将水分子脱附下来,蒸发出来的水分子在炭箱内壁上会冷凝聚集成水滴,回落到活性炭表面,当选用不防水的普通活性炭时,下落的水滴会侵蚀碳层,造成碳层出现大量面积较大的孔洞,孔洞中的气流阻力很小,未经吸附处理的废气从孔洞逃逸,降低吸附床层的吸附效率,导致系统排气不能达标。
优化措施。选用防水型蜂窝活性炭,采用特殊的工艺制造而成,即使浸泡到水里也能保持形状的完整性,即使有水滴掉落下来,炭层也不会形成孔洞,确保吸附剂在整个使用过程中的完整性,从而避免气体短路的问题。
三-2活性炭吸附床存在的问题及优化措施
(1)耐高温防腐处理
当吸附床进入脱附状态时,吸附床内部处于高温、高湿状态;当吸附床采用碳钢材质时,需要对吸附床的内表面进行耐高温(大于250℃)防腐处理,不仅延长设备的使用寿命,也避免锈皮、锈渣掉落到炭层上导致吸附剂堵塞,进而影响整体吸附效率的问题。
(2)进行保温处理
通过对吸附床进行保温处理,不但可以有效减少脱附时的热量损耗,保证脱附效果,也可以防止吸附床外表面烫伤工作人员。此外,当设备在炎热的夏季运行时,如果吸附床不做保温,受到环境温度、日晒等因素的影响,吸附床内也会有较大的温升,从而影响吸附效率。
三-3催化燃烧炉存在的问题及优化措施
催化燃烧炉是让有机物进行无害化处理的装置,是活性炭吸附+催化燃烧工艺的重要组成部分,但是普遍存在净化效率低、运行费用高、使用寿命短等问题,对其进行优化设计是十分必要的。
(1)壳体采用SUS304材质
目前市场上催化燃烧炉普遍采用碳钢材质,而催化燃烧炉长期在300℃~400℃之间运行,通常会出现炉体受热变形、焊口开裂、内表面锈蚀严重、锈皮/锈渣掉到催化剂上,使催化剂失活等问题。由此可见,设备选用碳钢材质是导致催化燃烧炉净化效率低、使用寿命短的主要原因。因此,在选择催化燃烧炉的壳体材质时需要考虑耐高温和耐腐蚀性,采用SUS304材质即可有效避免上述问题的发生。
(2)提高换热器的换热效率
催化燃烧炉通常采用碳钢材质的板式换热器,易发生锈蚀问题,锈皮脱落后会堵塞换热器,将导致换热器的阻力增加以及换热效率的降低。而在高温区运行的换热器容易发生热变形、焊口开裂的情况,从而导致设备的进气和出气相互串气,严重影响了催化燃烧炉的净化效率和换热效率。
换热器采用SUS304材质,可有效避免上述问题的发生,延长了设备的使用寿命。换热器作为催化燃烧炉热量传递的节能设备,应尽可能地增大换热面积,提高换热效率,有利于维持炉温的稳定,可有效降低催化燃烧炉的运行费用。
三-4吸附/脱附阀存在的问题及优化措施
吸附床的吸附/脱附阀普遍采用电动式多叶阀,这种阀存在泄漏量大、故障率高等问题。较大的泄漏量会造成脱附与吸附环节之间窜气的情况,增加了吸附剂的处理负荷,影响净化效率,而较高的故障率也无法保证系统的稳定运行。
吸附/脱附阀可采用气动式提升阀,阀体采用SUS304材质,由耐高温硅胶密封条密封,此类阀门不但稳定性高,而且接近于零泄漏。
三-5脱附温度存在的问题及优化措施
吸附质脱附难易程度受其沸点影响明显,高沸点吸附质因与吸附剂之间存在更强的作用力而难以脱附。目前市场上运行的脱附温度通常在100℃左右,这个温度很难将高沸点有机物脱附下来,如涂装行业中常用的稀释剂二甲苯的沸点在137℃~140℃,很难在目前的脱附温度下脱附下来。脱附温度低是活性炭吸附效率衰减快、使用寿命短的主要原因。
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1、严禁粉尘,蜂窝活性炭可以在空气中和水质中吸附,但对于油脂及粉尘吸附能力几乎为0,并且此类物质还会对蜂窝活性炭吸附能力造成影响。
2、合理的用量,一般在工业气体中吸附,根据气体的浓度放置一到两台吸附床或吸附装置即可,在液相吸附中,要根据废水的浓度及净化标准来确定蜂窝活性炭的用量。如无法确定蜂窝活性炭的用量,应注意观察水质的变化及处理结果,来改进活性炭的用量。
3、定期替换,使用过程中可以通过简单的清理来去除蜂窝活性炭表面的杂质,蜂窝活性炭吸附能力,但超过规定使用期限后蜂窝活性炭就会达到饱和,这是蜂窝活性炭将失去效果,需要从新较换。
影响蜂窝活性炭吸附的重要因素是比表面积、微孔分布、活性炭的吸附容量除其他外界条件外,主要与活性炭比表面积有关,比表面积大,微孔及细孔分布有关,净水蜂窝活性炭要求过渡孔(半径20-1000A)较为发达,有利于吸附质向微孔扩散,活性炭粒度越小吸附速度越快,但水头损失增大,一般在80-30目范围为宜,其机械强度直接影响活性炭的使用寿命。
蜂窝活性炭可吸附水中的物质,而对水中物有合理的吸附特性,由于活性炭具有发达的西孔结构和巨大的比表面积,因此对水中溶解的污染物如苯类化合物,酚类化合物,石油及石油产品等具有较强的吸附能力,而且对用生物法和其他化学法难以去除的污染物,如色度、异臭、亚甲基兰表面活性剂物质,除草剂、杀虫剂农药,合成洗涤剂、合成染料、胺类化合物及许多人工合成化合物等都有较好的去除效果,活性炭对水质、水温及水量的变化有较强的适应能力。由于活性炭处理水所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂,因此,影响因素也较多,主要与活性炭的性质、水中污染物的性质、活性炭处理的过程原理以及选择的运行参数与操作条件等有关。
五、影响因素分析
蜂窝活性炭吸附器是一种高效的气体净化设备,能够将有害气体转化为无害气体。其中,吸附停留时间是影响蜂窝活性炭吸附器操作效果的重要因素之一。具体影响因素主要包括以下几个方面:
1.气体流速:气体流速越大,污染物停留时间越短,因此,吸附效率就相对较低。通常情况下,选择适度的气体流速可以在保证设备吸附效率的同时提高处理效率。
2.吸附层厚度:活性炭吸附层厚度的增大会提高吸附剂的质量,从而提高吸附效率。但过厚的吸附层会增加流动阻力,增加能耗。因此,必须在保证吸附剂层厚的前提下,尽可能减小流动阻力。
3.吸附剂性质:蜂窝活性炭中的吸附剂可以分为两种类型:物理吸附剂和化学吸附剂。不同类型的吸附剂具有不同的吸附特性,因此,对污染物的去除效率和停留时间都有所影响。
六、优化方法
为了优化吸附剂的使用效果,需要从吸附器的结构和操作方面入手,综合考虑多个因素进行优化。
1.吸附器结构:为了提高蜂窝活性炭吸附器的性能,应该采用低压降、大面积、小孔径的吸附剂。此外,可以通过对吸附剂层的加厚或加密来提高吸附效果。
2.操作条件:在吸附剂选用后,应该采用适宜的流速和停留时间,控制污染物的吸附量,从而实现高效的净化效果。同时,在适当调整氧气浓度、湿度、温度的前提下,还能进一步提高吸附效率。
3.其他优化技术:蜂窝活性炭吸附器也可以与其他气体处理技术相结合,如喷淋冷却、表面静电场等,以提高吸附效果。此外,通过定期更换吸附剂,也能保证吸附效率和吸附剂使用寿命。
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总之,以上是竹之韵蜂窝活性炭生产厂家总结的蜂窝活性炭的吸附效果受到多种因素的影响。为了获得最佳的吸附效果,需要根据具体情况选择合适的活性炭材料和操作条件。希望能帮助到大家。还有其他问题欢迎随时咨询:王经理:18638723888