活性炭吸附法處理多組分有機廢氣

 

活性炭吸附法廣泛應用于有機廢氣的凈化。當廢氣中含有多種成分時，吸附情況變得復雜；鑒于印刷、制革、涂料等行業(yè)的廢氣中含有苯、甲苯、乙酸乙酯等有機物，對此進行了長期的研究，并開發(fā)了一些針對多組分有機廢氣的有效控制技術。在這些控制技術中，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鍵。吸附劑吸附有機廢氣的效果不僅與吸附劑本身的性質有關，還與廢氣的類型、性質和濃度以及吸附系統(tǒng)的溫度和壓力有關。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、高通量的有機廢氣。通過吸附成功處理的有機廢氣包括有機廢氣(甲苯、二甲苯、苯等)。)，有機溶劑揮發(fā)，丙酮廢氣，乙酸乙酯，油漆生產廢氣(二甲苯)和苯乙烯。在吸附過程中，一般采用循環(huán)再生法，即當用于凈化氣流的吸附器達到飽和時，用水蒸氣進行再生(其他脫附劑可根據不同工藝選擇)，將氣流送入另一個再生干燥的吸附器，然后將含有有機物的水蒸氣冷卻至環(huán)境溫度。如果有機物不溶于水，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廢氣處理方法，尤其是低濃度有機廢氣。有機化合物的熱損傷可分為直接火焰燃燒和催化燃燒，過程復雜，可能包括一系列分解、聚合和自由基反應。有機化合物***重要的破壞機制是氧化、熱裂解和熱分解。熱損傷法就是基于這種機理。

 

(1)直接火焰燃燒法是氣流中有機物直接燃燒和輔助燃燒的方法。***多數情況下，有機物濃度太低，沒有輔助燃料無法燃燒。在適當的溫度和停留時間條件下，直接火焰燃燒可達到99%的處理效果。

 

(2)催化燃燒是在催化床的作用下，有機物在氣流中被加熱，加速有機化學反應(或破壞效率)的方法。催化劑的存在使得有機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***點是所需設備和操作條件相對簡單，回收物質純度相對較高。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，冷凝經常與壓縮、吸附和吸收過程結合使用，通過吸收或吸附來濃縮污染物，并通過冷凝方法回收有機物，從而達到經濟和較高回收率的目的。

 

多組分有機廢氣的處理需要根據有機廢氣的不同生產工藝和排放方式采用不同的控制技術，每種處理方法都有各自的***缺點，在實際工程設計中應綜合考慮，才能做出合理的選擇。