噴漆廢氣管理——活性炭吸附法

 

　　運用活性炭吸附法對噴漆廢氣的處理咱們從以下幾個方面進行介紹與剖析。

 

  1、活性炭吸附的原理

 

　　以活性炭作為噴漆車間廢氣吸附劑已有許多年的運用經(jīng)歷?；钚蕴績r格便宜，外表有疏水性，比外表積(500～1200m2/g)***，因此具有***異的吸附功能，可使有機溶劑蒸氣吸附在其外表上，當加熱烘干吸附劑時，被吸附的氣體解析出來，冷卻成液態(tài)，然后到達收回溶劑的意圖。具有疏水性外表的分子篩價格昂貴。在以去除有機溶劑為意圖的場合，活性炭是***適合的吸附劑。

 

 

　　2、傳統(tǒng)活性炭吸附法

 

　　我***曩昔選用粒徑在5mm左右的活性炭在吸收塔內(nèi)做成厚度0.8～1.5m吸附炭層。

 

　　來自噴漆室和烘干室的廢氣，經(jīng)過濾器和冷卻器后，除掉廢氣中的漆霧，并下降到所需的溫度。由吸收塔下部進入吸收塔，吸收廢氣中的有害氣體，凈化后的潔凈氣體被排放到***氣中。處理廢氣流速0.3～0.6m/s，但僅限于低濃度廢氣，溶劑鏟除功率可達95%。當處理廢氣經(jīng)過吸附層時，***部分的吸附質(zhì)在吸附層內(nèi)被吸附，跟著吸附時刻接連，活性炭層的吸附才干下降，其有用部分越來越薄，當出口處氣體中含有被吸附質(zhì)時，這時整個活性炭層被穿透。若持續(xù)運用，處理后氣體中所含吸附質(zhì)越來越多，當出口側(cè)濃度到達進口濃度時，則活性炭到達飽和狀態(tài)。此刻需求脫附，使活性炭從頭具有活性。傳統(tǒng)活性炭再生辦法有水蒸汽、非活性氣體、高溫燒結(jié)和減壓蒸餾法。

 

　　常用的水蒸汽再生法使脫附后的混合氣體進入冷凝器冷卻成液體，然后再進入別離器使溶劑和水別離，收回溶劑。假如水中還含有親水的醇類、丙酮等，需經(jīng)處理后才干排放。

 

　　3、活性炭吸附法的新展開

 

　　活性炭纖維作為吸附資料，其運用壽命比一般粒狀活性炭長3～4倍。***內(nèi)也呈現(xiàn)選用活性炭纖維(ACF)作為吸附介質(zhì)收回有機溶劑的設備。關于收回的溶劑運用有兩種辦法：從頭分餾運用或焚燒發(fā)生熱量。焚燒需求在設備中添加催化焚燒室及熱風循環(huán)體系，將從活性炭纖維上脫附的有機溶劑高溫催化焚燒并為設備的作業(yè)供給能量，就不再需求蒸氣脫附有機溶劑。

 

　　印度技能學院化學工程系的DwivediP等選用現(xiàn)已商業(yè)化的活性炭纖維管式反應器吸附有機氣體，脫附有機溶劑時選用約50V的直流電加熱，能夠加熱到120～150℃，在45～60min內(nèi)能夠脫附結(jié)束。

 

　　現(xiàn)在***際上***的展開是選用活性炭纖維布(ACFC)作為吸附介質(zhì)通電加熱脫附收回有機溶劑。這種辦法具有以下長處：有機溶劑在固相和流體相之間的質(zhì)量搬運快，比粒狀活性炭快2～20倍;ACFC運用壽命長;活性炭纖維布能夠快速加熱、不需求水蒸汽脫附，因此操作和保護簡潔，脫附的有機溶劑不需求除水，能夠直接運用。

 

　　法***LeCloirec選用ACFC作為吸附介質(zhì)通電加熱脫附收回二氯甲烷進行試驗。該試驗的***點是運用兩個組件替換進行吸附-脫附，作業(yè)過程中不需求保護。

 

　　用活性炭纖維布做成兩個直徑20cm長50cm的圓柱形組件。一個圓柱形組件吸附，另一個組件一起脫附有機溶劑再生，二者替換進行吸附-脫附，先進行吸附，時刻距離為1h。

 

　　試驗中含3～18g/m3二氯甲烷的污染空氣以320m3/h的速率流過，出口二氯甲烷的濃度下降到120mg/m3，即二氯甲烷的均勻排出量為3g/h。直接施加電流進行加熱圓柱形組件，能夠使其外表溫度升高到約60℃，然后用5m3/h，即流速16m/h的氮氣流吹走脫附的二氯甲烷，冷卻后收回運用。這套設備每天24h接連作業(yè)17個月，沒有呈現(xiàn)任何操作問題，作業(yè)功能很***。

 

　　美***UniversityofIllinois環(huán)境工程系的Sullivan，PatrickD等選用ACFC作為吸附介質(zhì)吸附甲乙酮，再通電加熱脫附甲乙酮，脫附時使放在容器內(nèi)的活性炭纖維布溫度升高到甲乙酮的沸點以上，甲乙酮在容器內(nèi)壁冷凝流走。這種試驗辦法的長處是有機溶劑在容器內(nèi)壁冷凝后以液體方式流走收回。

 

　　URS公司[Austin，TX78729，UnitedStates]的Dombrows2kiKatherineD等選用活性炭纖維布吸附電加熱脫附設備，試驗了甲基異丁基酮、甲乙酮、正己烷、丙酮、氯乙烷混合氣體，它們的濃度在(200～1020)×10-6之間，溶劑收回率超越9919%。添加經(jīng)過活性炭纖維布的廢氣壓力可相應添加收回率，并且收回每摩爾純液體耗費的電能也削減，該試驗標明這種技能能夠用于氣流中多種蒸發(fā)性有機氣體的快速收回。

 

　　4、結(jié)語

 

　　選用環(huán)保型涂料、進步涂料的運用率并削減涂料的運用量。管理噴漆廢氣時，高濃度小排量的廢氣選用焚燒法比較適合;而從噴漆室、蒸發(fā)室和烘干室排出的廢氣因換氣量***，其間所含的有機溶劑濃度極低，關于這種低濃度***排量的廢氣適合選用活性炭吸附法或液體吸收法。但曩昔液體吸收法和活性炭吸附法因技能上的缺點約束了其運用。液體吸收法沒有解決吸收劑和吸收功率的問題;曩昔選用的活性炭吸附法脫附有機溶劑的辦法雜亂，要到專門活性炭再生廠，而使溶劑收回困難。中空纖維型膜和硅油吸收劑為液體吸收法供給一種新的展開思路。選用活性炭纖維布作為吸附介質(zhì)通電加熱脫附收回有機溶劑，因其操作和保護簡潔、脫附的有機溶劑不需求除水，是一種十分有遠景的辦法。