二级活性炭吸附法在小微企业VOCs末端治理中的应用研究

百科   2025-01-30 18:18   江西  

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一、VOCs

VOCs (volatile organiccompounds) 挥发性有机物,是指常温下饱和蒸汽压大于133.32 Pa、常压下沸点在50~260°C以下的有机化合物,或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。


二、二级活性炭吸附处理效率与进口浓度的关系



由表 1、表 2可看出,二级活性炭吸附法的处理效率跟进口浓度成正比例关系,处理效率随着进口浓度的增加而升高 。因为活性炭是一种具有非极性表面、疏水性、亲有机物的吸附剂,孔隙十分丰富,其孔径平均为( 10~40)×10-8 cm,比表面积600~1500 m2/g,对 VOCs 有着较强的吸附能力 。VOCs浓度越高,气体分子活性越高,与活性炭接触(专业各类VOCs治理RTO、RCO、CO、冷凝器、喷淋塔、活性炭/树脂/沸石吸脱附等设备厂家:樊13141458653微信同)越充分,从而处理效率越高 。从企业角度而言,可以通过增加收集效率来提高进口浓度, 进而提高 VOCs 的治理效果,比如印刷车间密闭、集气罩加软帘或者采用推门式集气罩等措施。


三、二级活性炭吸附处理效率与活性炭形态的关系


对比整改前后不同形态的二级活性炭处理效率可以发现,蜂窝状活性炭处理效率明显大于颗粒状二级活性炭,处理效率不低于90% 。对比两种形态的活性炭,蜂窝状活性炭孔隙发达,比表面积大,与VOCs 接触面积就大,吸附效果好,而颗粒状活性炭优点在于方便运输,可再生性较强;价格方面,二者的价格差不多。从企业角度而言,选用蜂窝状活性炭更易于达到环保要求。


四、二级活性炭吸附处理效率与过风面积的关系

过风面积与风量联系紧密 。环保设施中风量主要 有风机风量和排气筒风量 。风机风量一般从铭牌读 取,而排气筒风量则由排气筒实测 。通常,设备和管道 阻力会使风量降低 。在环评中涉及到的风量及相关浓 度的计算均指排气筒风量,排气筒风量达标在验收工作 中具有直观意义。

过风面积是指 VOCs 从环保设施进口流经环保处理设备的面积。通常,二级活性炭吸附箱的过风面积就 是箱体的横截面积,《吸附法工业有机废气治理工程技 术规范》中提到“固定床吸附装置吸附层的气体(专业各类VOCs治理RTO、RCO、CO、冷凝器、喷淋塔、活性炭/树脂/沸石吸脱附等设备厂家:樊13141458653微信同)流速应 根据吸附剂的形态确定,采用颗粒状的吸附剂时,气体流速宜低于0.6 m/s;采用蜂窝状吸附剂时,气体流速宜 低于 1.2 m/s ”,则有如下计算方法:

Q=3 600×a×b×V

式中:Q-排气筒风量,m3/h;a-二级活性炭横截面积的宽,m;b-二级活性炭横截面积的高,m;V-气体流速, 取 1.2 m/s。

在实际的环保验收中,存在着很多排气筒风量跟过风面积不匹配的现象 。一般企业选购的 1.2 m× 1 m 的 活性炭箱,理论上匹配的最大风量为 5 184 m3/h,但是在 检测报告上的流量却达到 15 000 m3/h,即风速过大, VOCs 来不及被吸附就被排出,这种搭配的二级活性炭吸附的处理设施处理效率很低,应根据环评报告表中的排气筒风量合理选择箱体大小及构造。


五、结论

企业应通过产污设备密闭、集气罩加软帘或者采用推门式集气罩等措施增加收集效率,选用蜂窝状活性炭以及合理搭配过风面积和风机风量的方式来提高二级活性炭吸附治理 VOCs 的效率。

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