產(chǎn)品與服務(wù)
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【活性炭吸附塔】的功能特點(diǎn)及實(shí)際應(yīng)用
一、研發(fā)背景
近幾十年來，我國大大小小的化工企業(yè)如雨后春筍般快速興起,而大量來自各個行業(yè)的化工廢氣、含氟廢氣、氣態(tài)碳?xì)浠衔铩?a href="index.html" tppabs="http://www.lanyu-tech.com/">惡臭氣體等有機(jī)工業(yè)廢氣也隨之源源不斷地排放到了大氣中 ,加之環(huán)保投資捉襟見肘 ,導(dǎo)致了大氣環(huán)境質(zhì)量日益下降。
現(xiàn)代工業(yè)的進(jìn)步帶動了我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展 ,但與此同時(shí)也嚴(yán)重破壞了我們的生存環(huán)境，給我們的生活蒙上一層陰影,甚至嚴(yán)重?fù)p害了我們的身體健康。
比如在合成橡膠、油漆、染料、合成纖維、石油、藥品和纖維素等化工產(chǎn)品生產(chǎn)及加工過程中排放的氣體中含有包括甲苯、二甲苯、乙醇、丁醇、異丙醇、丁醇、丁酯、乙酯等在內(nèi)的大量有害物質(zhì)，這些物質(zhì)大多以化合物形態(tài)漂浮在空氣中，既污染了車間的工作環(huán)境，又可通過呼吸道侵入到人的肝、肺、心血管及血液中，導(dǎo)致許多職業(yè)病的出現(xiàn)。如：肺癌、哮喘、濕疹、支氣管炎、皮膚過敏、呼吸道感染等等，重者甚至?xí)怪袠猩窠?jīng)紊亂，消化系統(tǒng)遭到破壞，由此并發(fā)癥而衰竭死亡。
可見有機(jī)廢氣的污染危害之大、之重?，F(xiàn)如今隨著國家和人們對環(huán)保的日漸重視，有機(jī)廢氣的治理力度也正在不斷加大。
比如為貫徹國家環(huán)境保護(hù)法和國家大氣污染防治法等法律法規(guī)，加強(qiáng)揮發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile Organic Compounds，簡稱 VOCs）污染排放控制，改善區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量，促進(jìn)印刷行業(yè)工藝和污染治理技術(shù)的進(jìn)步，廣東省于2010年制定并實(shí)施了《印刷行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》。對印刷油墨 VOCs 含量限值、排氣筒 VOCs 排放限值以及無組織排放監(jiān)控點(diǎn) VOCs 濃度限值等有機(jī)廢氣排放指標(biāo)均做出了明確規(guī)定，如表所示：
由于有機(jī)廢氣一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有機(jī)溶劑、處理難度大的特點(diǎn)。因此在處理時(shí)普遍采用活性炭吸附法、催化燃燒法、催化氧化法、酸堿中和法、冷凝法、直接燃燒法、吸收液吸收法等。
目前,多數(shù)采用活性炭吸附法 ,其去除效率高，應(yīng)用廣泛，具有能耗低、工藝成熟、去除率高、凈化、易于推廣等優(yōu)點(diǎn) ,有很好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。主要用于低濃度 ,高通量可揮法性有機(jī)物 (VOCs)的處理。
與其他廢氣治理方法對比表
針對有機(jī)廢氣治理難度大的特點(diǎn)，河北漢藍(lán)環(huán)境科技有限公司自主開發(fā)了凈化效率高、操作管理簡單、使用壽命長的酸、堿性廢氣凈化工藝設(shè)備——活性炭吸附塔。該工藝與產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)簡單、比表面積大、能耗低、凈化效率高（90%以上）、適用范圍廣等特點(diǎn)，能有效去除苯類、酚類、醇類、醚類、酊類等有機(jī)廢氣和臭味以及氯化氫氣體（HCl）、氟化氫氣體（HF）、氨氣（NH3）、硫酸霧（H2SO4）、鉻酸霧（CrO3）、氰氫酸氣體（HCN）、堿蒸氣（NaOH）、硫化氫氣體（H2S）、福爾馬林（HCHO）等酸性和堿性氣體，還可用于各種水煤氣、焦?fàn)t氣、天然氣、煙道氣體中的各種硫化物的凈化及苯、甲苯、二甲苯、醚、乙醇、丙酮、汽油、三氯丙烷和四氯化碳等有機(jī)溶劑回收處理及裝填各種防毒面具等濾毒器材等，尤其適用于大風(fēng)量中高濃度有機(jī)廢氣的凈化處理，是一種高效率且經(jīng)濟(jì)實(shí)用的有機(jī)廢氣凈化與治理設(shè)備。在電子、化工、輕工、橡膠、機(jī)械、船舶、汽車、石油等行業(yè)均得到了廣泛的應(yīng)用。
二、工作原理
（一）物理吸附凈化原理
物理吸附主要發(fā)生在活性炭去除液相和氣相中雜質(zhì)的過程中，決定吸附法處理 VOCs的關(guān)鍵是吸附劑，吸附劑應(yīng)具有密集的細(xì)孔結(jié)構(gòu)、 內(nèi)表面積大、吸附性能好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不易破碎以及對空氣阻力小等性能，常用的有活性炭、 氧化鋁、 硅膠、 人工沸石等。
活性炭有粒狀和纖維狀兩類。顆粒狀活性炭結(jié)構(gòu)氣孔均勻,除小孔外，還有10～100nm的中孔和 1 . 5～5um的大孔，處理氣體從外向內(nèi)擴(kuò)散，吸附脫附都較慢；而纖維活性炭孔徑分布均勻，孔徑小且絕大多數(shù)是 1 . 5～3nm的微孔 ,由于小孔都向外 ,氣體擴(kuò)散距離短 ,因而吸附脫附快。經(jīng)過氧化鐵或氫氧化鈉或臭氧處理的活性炭往往具有更好的吸附性能。
由于活性炭吸附劑表面存在著未平衡和未飽和的分子引力或化學(xué)鍵力，因此當(dāng)此固體表面與氣體接觸時(shí)，就能吸引氣體分子，使其濃聚并保持在固體表面，此現(xiàn)象稱為吸附。利用固體表面的吸附能力，使廢氣與大表面的多孔性固體物質(zhì)相接觸，廢氣中的污染物被吸附在固體表面上，使其與氣體混合物分離，達(dá)到凈化目的。
我司設(shè)計(jì)制造的活性碳吸附塔，正是利用了高性能活性碳吸附劑固體本身的表面作用力，將有機(jī)廢氣分子之吸附質(zhì)吸引附著在吸附劑表面，從而對有機(jī)廢氣加以凈化，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
（二）化學(xué)吸附除臭原理
除了物理吸附外，化學(xué)反應(yīng)也經(jīng)常發(fā)生在活性炭的表面，活性炭不僅含碳，而且在其表面含有少量的化學(xué)結(jié)合，功能團(tuán)形式的氧和氮，例如羥基、羥基、酚類、內(nèi)脂類、醌類、醚類等。這些表面上含有地氧化物或絡(luò)合物可以與被吸附的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而與被吸附物質(zhì)結(jié)合聚集到活性炭的表面。例如：水處理過程中活性炭可以與水中的亞氯酸鹽發(fā)生反應(yīng)使亞氯酸鹽變成氯離子形式，從而達(dá)到去除水中亞氯酸鹽的目的，使水不再有令人反感的味道和氣味。正因如此，活性炭吸附塔在有效去除有機(jī)廢氣的同時(shí)還兼具除臭功能，在垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋、油煙凈化以及污水、污泥處理等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。
三、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝流程及設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
萬純系列活性炭吸附塔是一種干式廢氣處理裝置。由箱體和裝填在箱體內(nèi)的吸附單元組成。根據(jù)吸附單元的數(shù)量和風(fēng)量共分為多種規(guī)格。
設(shè)備本體主要采用碳鋼或不銹鋼制作，該廢氣處理裝置的內(nèi)部進(jìn)行了防腐蝕處理，具有抗強(qiáng)酸堿及鹽份的腐蝕，在長期運(yùn)轉(zhuǎn)使用狀況下，不受其它因素氧化腐蝕。主結(jié)構(gòu)體厚度須據(jù)各型號及處理量，且具有足夠補(bǔ)強(qiáng)，足以負(fù)擔(dān)結(jié)構(gòu)體及運(yùn)轉(zhuǎn)中所需之負(fù)荷，并提供必要之操作平臺。
吸附單元是廢氣吸附塔內(nèi)安裝的核心部件。吸附單元在設(shè)備箱體內(nèi)分層抽屜式安裝，能夠非常方便從兩側(cè)的檢查門取出。并且檢查門開啟方便、密封嚴(yán)密。大型廢氣凈化裝置的檢查門分為上下兩個，可以分別打開，單獨(dú)取下。
2、工藝流程
有機(jī)氣體或顆粒物經(jīng)獲罩收集,管道輸送這些有機(jī)氣體進(jìn)入活性炭吸附塔后，風(fēng)速順間降下，氣體內(nèi)含的較大顆粒雜物便自然沉降入塔底部，當(dāng)溶入氣體內(nèi)的有機(jī)氣體部分隨氣體流進(jìn)活性炭過濾層時(shí),有機(jī)氣體就會被活性炭吸附進(jìn)炭內(nèi)，而潔凈的空氣穿過炭層進(jìn)入出氣倉，氣體經(jīng)過機(jī)械自吸后排入大氣中。
活性炭層在吸附過程中,炭會有個飽和的時(shí)間段,其活性炭飽和的過程長短與氣體本身內(nèi)部所含氣體的濃度和工作的時(shí)間長短有直接關(guān)系。
3、設(shè)計(jì)要點(diǎn)
只有科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，才能保證活性炭吸附塔的吸附效果。因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到有機(jī)氣體的物理特性和化學(xué)特性，包括有機(jī)氣體的溫度、濕度、濃度、氣體分子量以及設(shè)計(jì)的處理風(fēng)量、設(shè)備每天的工作時(shí)間、活性炭的更換頻率等相關(guān)因素，均是我們設(shè)計(jì)時(shí)的重要依據(jù)。另外氣體中是否混有酸性、堿性氣體，這兩種氣體會腐蝕主體材料，因此在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)該考慮到，在氣體沒有進(jìn)入活性炭塔體之前將這兩種氣體處理掉。
四、塔內(nèi)風(fēng)壓計(jì)算方法
我們在計(jì)算活性炭吸附塔內(nèi)的風(fēng)壓時(shí)，活性炭固定床層阻力是一個重要的特征數(shù)據(jù)。因?yàn)樗婕暗搅髁康目刂啤U氣/臭氣出口的風(fēng)機(jī)功率大小的設(shè)計(jì)、活性炭層高度的確定以及活性炭種類的較佳選擇等。
炭層阻力/壓力損失與填充的活性炭的形狀、粒度大小、填充方式等因素有關(guān)，一股來說，球形炭的壓降性能介于柱狀炭和蜂窩炭之間, 相同粒徑的球形炭壓降比柱狀炭低。在0.2～0.6m/s 的空塔球形的壓降的50～75%，蜂窩炭壓降遠(yuǎn)低于球形炭和柱狀炭, 空塔氣速為1.6m/s時(shí)的壓降小于100mmH2O，且相同形狀的隨粒徑增大而減小。
計(jì)算方法：確定風(fēng)速、炭層高度h(單位：m)以及活性炭形狀，查曲線圖讀出對應(yīng)風(fēng)速下的壓損值Δp(單位：kPa/m)即可。
1、吸附性能好、強(qiáng)度高，吸附率在90%以上；
2、易再生、耐高溫；
3、設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，附屬設(shè)備小，占地面積少，維護(hù)方便，運(yùn)轉(zhuǎn)成本低；
4、比表面積大，孔隙發(fā)達(dá)，良好的選擇性吸附，能夠同時(shí)處理多種混合有機(jī)廢氣；
5、采用自動化控制運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，操作簡易、安全；
5、全密閉型，室內(nèi)外皆可使用；
6、無二次污染。
六、主要技術(shù)參數(shù)
七、活性炭的選擇及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
活性炭是一種黑色粉狀、粒狀或丸狀的無定形具有多孔的炭。主要成份為炭，還含有少量氧、氫、硫、氮、氯且具有石墨那樣的精細(xì)結(jié)構(gòu)，只是晶粒較小，層層不規(guī)則堆積，形成較大的表面積（500～1000㎡/克），有很強(qiáng)的吸附能力，能在它的表面上吸附氣體，液體或膠態(tài)固體。對于氣、液的吸附可接近于活性炭本身的質(zhì)量。
但活性炭的吸附作用是有選擇性的，非極性物質(zhì)比極性物質(zhì)更易于吸附。在同一系列物質(zhì)中，沸點(diǎn)越高的物質(zhì)越容易被吸附，壓越大、溫度越低，濃度越高，吸附量就越大；反之，減壓、升溫則有利氣體的解吸。
活性炭常用于氣體的吸附、分離和提純、溶劑的回收，也可作為糖液、油脂、甘油、藥物的脫色劑，飲用水或冰箱的除臭劑，防毒面具的濾毒劑，還可用作催化劑或金屬鹽催化劑的截體。
一般來說，處理廢氣的專用活性炭主要采用以優(yōu)質(zhì)木材或優(yōu)質(zhì)煤為原料精制而成的活性炭；石油化工主要采用以果殼、椰殼為原料經(jīng)物理法精制而成的活性炭；電站鍋爐原水凈化選用以杏殼、椰殼精制而成的活性炭；而一般凈水用的活性炭則采用以優(yōu)質(zhì)果核為原料，精制而成的活性炭。因此按照類別劃分，活性炭可分為液相用活性炭、氣相用活性炭、粉狀活性炭和專用活性炭。具體的型號、粒度、形狀和用途區(qū)分如下表所示：
根據(jù)用戶的需求狀況，我司選用的主要是柱狀活性炭，具體指標(biāo)如下：
活性炭實(shí)體圖：
八、設(shè)備安裝及活性炭更換注意事項(xiàng)
1、設(shè)備安裝注意事項(xiàng)
（1）結(jié)構(gòu)安裝前應(yīng)對構(gòu)件進(jìn)行檢查，如構(gòu)件的數(shù)量、長度、垂直度、安裝尺寸等是否符合設(shè)計(jì)要求；
（2）構(gòu)件吊裝時(shí)，廢氣處理凈化塔應(yīng)采取適當(dāng)措施，防止產(chǎn)生過大的彎扭變形；
（3）結(jié)構(gòu)吊裝就位后，應(yīng)及時(shí)系牢支撐及其他連系構(gòu)件，保證構(gòu)件的穩(wěn)定性；
（4）所有上部構(gòu)件的吊裝，必須在下部結(jié)構(gòu)就位、校正，并系牢支撐構(gòu)件以后方可進(jìn)行；
（5）構(gòu)件的局部或整體彎曲，其失高與彎曲長度之比要求小于1/1000，并小于20mm；
（6）塔架、玻璃鋼煙囪各橫截面的中心，必須要求在一條垂直直線上，安裝完成后，垂直偏差要求小于1/500；
（7）塔架各桿件的中心線必須交匯于節(jié)點(diǎn)中心，允許偏差不得大于5mm，塔架腹桿的幾何位置，在平面內(nèi)設(shè)計(jì)位置的偏差要求小于4mm，在平面外與設(shè)計(jì)位置的偏差要求小于2mm；
（8）塔架制作、安裝、驗(yàn)收除圖紙給出的要求，應(yīng)執(zhí)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》；
（9）塔架施工制作時(shí)，要求采用有效措施，如增加杵件的吊點(diǎn)或支撐點(diǎn)等以保證單根桿件在拼裝接與組對時(shí)，其自重變形為較?。?br /> （10）塔架安裝后，柱腳錨栓性能應(yīng)與地腳螺栓相當(dāng)（須與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖配合施工）；
（11）塔架、玻璃鋼煙囪分段組裝和整體吊裝須待脫硫塔塔架起吊方案和吊裝設(shè)備等確定后由施工單位進(jìn)行吊裝驗(yàn)算，核實(shí)無誤后方可起吊，且吊裝是必須臨時(shí)加加固。
2、活性炭更換注意事項(xiàng)
當(dāng)活性炭的吸附能力下降，不能再繼續(xù)吸附活性炭的時(shí)候，就要進(jìn)行活性炭更換，換炭時(shí)須把充填在活性炭吸附塔中的活性炭取出來，但根據(jù)各種吸附塔布局的不同，取出活性炭的操作內(nèi)容也不一樣，因此取出單位應(yīng)該先做好安全的防護(hù)措施。
更換活性炭通常采用的辦法是，把吸引軟管伸入活性炭吸附塔的內(nèi)部汲取活性炭，用掖相吸附被水潤濕的活性炭也可以?？墒?，在活性炭的下部敷設(shè)了砂子過濾層的場合，就必須調(diào)整至不要把砂子也能吸出來的程度。
此外，由于吸附塔場所的限制和充填量等因素影響，也有不得不依托人工取出的場合，這時(shí)就要翻開吸附塔的入孔，扒出活性炭或者以炭漿的形狀與水一同取出，再在接納容器中除去水。
這種辦法雖然可行，但在作業(yè)前，相關(guān)人員應(yīng)準(zhǔn)備好專用車輛及取出后的包裝容器(大多運(yùn)用集裝袋)。特別需要注意的是，用于吸附溶劑等場合的活性炭，有時(shí)活性炭里還有殘留的溶劑，必須注重對火種的辦理，運(yùn)輸過程中還要避免火災(zāi)等，詳細(xì)要求可參考活性炭的取出及運(yùn)輸中的問題。這種場合，活性炭的運(yùn)用單位與活性炭出產(chǎn)企業(yè)，以及承當(dāng)出炭替換作業(yè)的人員，三方在事前都應(yīng)該講清楚。
綜上所述，無論是哪一種場合，都要依據(jù)設(shè)備的狀況，預(yù)先研討出合理的辦法并作好方案，由經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員進(jìn)行作業(yè)，可以減少操作風(fēng)險(xiǎn)，降低成本；另外這種替換作業(yè)所花的費(fèi)用，也作為活性炭的運(yùn)轉(zhuǎn)辦理費(fèi)處置，因此需引起操作單位和人員的重視。
九、工程案例
十、技術(shù)支持與售后服務(wù)
“精益求精，追求有效”為我司一貫的宗旨，“技術(shù)創(chuàng)新、品質(zhì)優(yōu)良、服務(wù)周到”是我司自成立以來一直秉持的經(jīng)營理念，正是憑借著高效、優(yōu)質(zhì)、快捷的服務(wù)，我司贏得了廣大用戶與業(yè)界同仁的一致好評。
我司設(shè)有專門的技術(shù)咨詢和售后服務(wù)中心，負(fù)責(zé)向所有用戶提供有關(guān)設(shè)備使用和維護(hù)等方面的技術(shù)咨詢和售后服務(wù)，及時(shí)解決用戶在產(chǎn)品使用過程中遇到的各種難題和困擾，在解除用戶的后顧之憂的同時(shí)保障用戶的切身利益。
漢藍(lán)凈化，真誠地為您服務(wù)！
漢藍(lán)凈化，愿與社會各界人士攜手共進(jìn)，為還原藍(lán)天本色貢獻(xiàn)力量！
近幾十年來，我國大大小小的化工企業(yè)如雨后春筍般快速興起,而大量來自各個行業(yè)的化工廢氣、含氟廢氣、氣態(tài)碳?xì)浠衔铩?a href="index.html" tppabs="http://www.lanyu-tech.com/">惡臭氣體等有機(jī)工業(yè)廢氣也隨之源源不斷地排放到了大氣中 ,加之環(huán)保投資捉襟見肘 ,導(dǎo)致了大氣環(huán)境質(zhì)量日益下降。
現(xiàn)代工業(yè)的進(jìn)步帶動了我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展 ,但與此同時(shí)也嚴(yán)重破壞了我們的生存環(huán)境，給我們的生活蒙上一層陰影,甚至嚴(yán)重?fù)p害了我們的身體健康。
比如在合成橡膠、油漆、染料、合成纖維、石油、藥品和纖維素等化工產(chǎn)品生產(chǎn)及加工過程中排放的氣體中含有包括甲苯、二甲苯、乙醇、丁醇、異丙醇、丁醇、丁酯、乙酯等在內(nèi)的大量有害物質(zhì)，這些物質(zhì)大多以化合物形態(tài)漂浮在空氣中，既污染了車間的工作環(huán)境，又可通過呼吸道侵入到人的肝、肺、心血管及血液中，導(dǎo)致許多職業(yè)病的出現(xiàn)。如：肺癌、哮喘、濕疹、支氣管炎、皮膚過敏、呼吸道感染等等，重者甚至?xí)怪袠猩窠?jīng)紊亂，消化系統(tǒng)遭到破壞，由此并發(fā)癥而衰竭死亡。
可見有機(jī)廢氣的污染危害之大、之重?，F(xiàn)如今隨著國家和人們對環(huán)保的日漸重視，有機(jī)廢氣的治理力度也正在不斷加大。
比如為貫徹國家環(huán)境保護(hù)法和國家大氣污染防治法等法律法規(guī)，加強(qiáng)揮發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile Organic Compounds，簡稱 VOCs）污染排放控制，改善區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量，促進(jìn)印刷行業(yè)工藝和污染治理技術(shù)的進(jìn)步，廣東省于2010年制定并實(shí)施了《印刷行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》。對印刷油墨 VOCs 含量限值、排氣筒 VOCs 排放限值以及無組織排放監(jiān)控點(diǎn) VOCs 濃度限值等有機(jī)廢氣排放指標(biāo)均做出了明確規(guī)定，如表所示：
由于有機(jī)廢氣一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有機(jī)溶劑、處理難度大的特點(diǎn)。因此在處理時(shí)普遍采用活性炭吸附法、催化燃燒法、催化氧化法、酸堿中和法、冷凝法、直接燃燒法、吸收液吸收法等。
目前,多數(shù)采用活性炭吸附法 ,其去除效率高，應(yīng)用廣泛，具有能耗低、工藝成熟、去除率高、凈化、易于推廣等優(yōu)點(diǎn) ,有很好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。主要用于低濃度 ,高通量可揮法性有機(jī)物 (VOCs)的處理。
與其他廢氣治理方法對比表
針對有機(jī)廢氣治理難度大的特點(diǎn)，河北漢藍(lán)環(huán)境科技有限公司自主開發(fā)了凈化效率高、操作管理簡單、使用壽命長的酸、堿性廢氣凈化工藝設(shè)備——活性炭吸附塔。該工藝與產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)簡單、比表面積大、能耗低、凈化效率高（90%以上）、適用范圍廣等特點(diǎn)，能有效去除苯類、酚類、醇類、醚類、酊類等有機(jī)廢氣和臭味以及氯化氫氣體（HCl）、氟化氫氣體（HF）、氨氣（NH3）、硫酸霧（H2SO4）、鉻酸霧（CrO3）、氰氫酸氣體（HCN）、堿蒸氣（NaOH）、硫化氫氣體（H2S）、福爾馬林（HCHO）等酸性和堿性氣體，還可用于各種水煤氣、焦?fàn)t氣、天然氣、煙道氣體中的各種硫化物的凈化及苯、甲苯、二甲苯、醚、乙醇、丙酮、汽油、三氯丙烷和四氯化碳等有機(jī)溶劑回收處理及裝填各種防毒面具等濾毒器材等，尤其適用于大風(fēng)量中高濃度有機(jī)廢氣的凈化處理，是一種高效率且經(jīng)濟(jì)實(shí)用的有機(jī)廢氣凈化與治理設(shè)備。在電子、化工、輕工、橡膠、機(jī)械、船舶、汽車、石油等行業(yè)均得到了廣泛的應(yīng)用。
二、工作原理
（一）物理吸附凈化原理
物理吸附主要發(fā)生在活性炭去除液相和氣相中雜質(zhì)的過程中，決定吸附法處理 VOCs的關(guān)鍵是吸附劑，吸附劑應(yīng)具有密集的細(xì)孔結(jié)構(gòu)、 內(nèi)表面積大、吸附性能好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不易破碎以及對空氣阻力小等性能，常用的有活性炭、 氧化鋁、 硅膠、 人工沸石等。
活性炭有粒狀和纖維狀兩類。顆粒狀活性炭結(jié)構(gòu)氣孔均勻,除小孔外，還有10～100nm的中孔和 1 . 5～5um的大孔，處理氣體從外向內(nèi)擴(kuò)散，吸附脫附都較慢；而纖維活性炭孔徑分布均勻，孔徑小且絕大多數(shù)是 1 . 5～3nm的微孔 ,由于小孔都向外 ,氣體擴(kuò)散距離短 ,因而吸附脫附快。經(jīng)過氧化鐵或氫氧化鈉或臭氧處理的活性炭往往具有更好的吸附性能。
由于活性炭吸附劑表面存在著未平衡和未飽和的分子引力或化學(xué)鍵力，因此當(dāng)此固體表面與氣體接觸時(shí)，就能吸引氣體分子，使其濃聚并保持在固體表面，此現(xiàn)象稱為吸附。利用固體表面的吸附能力，使廢氣與大表面的多孔性固體物質(zhì)相接觸，廢氣中的污染物被吸附在固體表面上，使其與氣體混合物分離，達(dá)到凈化目的。
我司設(shè)計(jì)制造的活性碳吸附塔，正是利用了高性能活性碳吸附劑固體本身的表面作用力，將有機(jī)廢氣分子之吸附質(zhì)吸引附著在吸附劑表面，從而對有機(jī)廢氣加以凈化，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
（二）化學(xué)吸附除臭原理
除了物理吸附外，化學(xué)反應(yīng)也經(jīng)常發(fā)生在活性炭的表面，活性炭不僅含碳，而且在其表面含有少量的化學(xué)結(jié)合，功能團(tuán)形式的氧和氮，例如羥基、羥基、酚類、內(nèi)脂類、醌類、醚類等。這些表面上含有地氧化物或絡(luò)合物可以與被吸附的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而與被吸附物質(zhì)結(jié)合聚集到活性炭的表面。例如：水處理過程中活性炭可以與水中的亞氯酸鹽發(fā)生反應(yīng)使亞氯酸鹽變成氯離子形式，從而達(dá)到去除水中亞氯酸鹽的目的，使水不再有令人反感的味道和氣味。正因如此，活性炭吸附塔在有效去除有機(jī)廢氣的同時(shí)還兼具除臭功能，在垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋、油煙凈化以及污水、污泥處理等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。
三、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝流程及設(shè)計(jì)要點(diǎn)1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
萬純系列活性炭吸附塔是一種干式廢氣處理裝置。由箱體和裝填在箱體內(nèi)的吸附單元組成。根據(jù)吸附單元的數(shù)量和風(fēng)量共分為多種規(guī)格。
設(shè)備本體主要采用碳鋼或不銹鋼制作，該廢氣處理裝置的內(nèi)部進(jìn)行了防腐蝕處理，具有抗強(qiáng)酸堿及鹽份的腐蝕，在長期運(yùn)轉(zhuǎn)使用狀況下，不受其它因素氧化腐蝕。主結(jié)構(gòu)體厚度須據(jù)各型號及處理量，且具有足夠補(bǔ)強(qiáng)，足以負(fù)擔(dān)結(jié)構(gòu)體及運(yùn)轉(zhuǎn)中所需之負(fù)荷，并提供必要之操作平臺。
吸附單元是廢氣吸附塔內(nèi)安裝的核心部件。吸附單元在設(shè)備箱體內(nèi)分層抽屜式安裝，能夠非常方便從兩側(cè)的檢查門取出。并且檢查門開啟方便、密封嚴(yán)密。大型廢氣凈化裝置的檢查門分為上下兩個，可以分別打開，單獨(dú)取下。
2、工藝流程
有機(jī)氣體或顆粒物經(jīng)獲罩收集,管道輸送這些有機(jī)氣體進(jìn)入活性炭吸附塔后，風(fēng)速順間降下，氣體內(nèi)含的較大顆粒雜物便自然沉降入塔底部，當(dāng)溶入氣體內(nèi)的有機(jī)氣體部分隨氣體流進(jìn)活性炭過濾層時(shí),有機(jī)氣體就會被活性炭吸附進(jìn)炭內(nèi)，而潔凈的空氣穿過炭層進(jìn)入出氣倉，氣體經(jīng)過機(jī)械自吸后排入大氣中。
活性炭層在吸附過程中,炭會有個飽和的時(shí)間段,其活性炭飽和的過程長短與氣體本身內(nèi)部所含氣體的濃度和工作的時(shí)間長短有直接關(guān)系。
3、設(shè)計(jì)要點(diǎn)只有科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，才能保證活性炭吸附塔的吸附效果。因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到有機(jī)氣體的物理特性和化學(xué)特性，包括有機(jī)氣體的溫度、濕度、濃度、氣體分子量以及設(shè)計(jì)的處理風(fēng)量、設(shè)備每天的工作時(shí)間、活性炭的更換頻率等相關(guān)因素，均是我們設(shè)計(jì)時(shí)的重要依據(jù)。另外氣體中是否混有酸性、堿性氣體，這兩種氣體會腐蝕主體材料，因此在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)該考慮到，在氣體沒有進(jìn)入活性炭塔體之前將這兩種氣體處理掉。
四、塔內(nèi)風(fēng)壓計(jì)算方法
我們在計(jì)算活性炭吸附塔內(nèi)的風(fēng)壓時(shí)，活性炭固定床層阻力是一個重要的特征數(shù)據(jù)。因?yàn)樗婕暗搅髁康目刂啤U氣/臭氣出口的風(fēng)機(jī)功率大小的設(shè)計(jì)、活性炭層高度的確定以及活性炭種類的較佳選擇等。
炭層阻力/壓力損失與填充的活性炭的形狀、粒度大小、填充方式等因素有關(guān)，一股來說，球形炭的壓降性能介于柱狀炭和蜂窩炭之間, 相同粒徑的球形炭壓降比柱狀炭低。在0.2～0.6m/s 的空塔球形的壓降的50～75%，蜂窩炭壓降遠(yuǎn)低于球形炭和柱狀炭, 空塔氣速為1.6m/s時(shí)的壓降小于100mmH2O，且相同形狀的隨粒徑增大而減小。
計(jì)算方法：確定風(fēng)速、炭層高度h(單位：m)以及活性炭形狀，查曲線圖讀出對應(yīng)風(fēng)速下的壓損值Δp(單位：kPa/m)即可。
風(fēng)速與壓力損失關(guān)系曲線圖
五、產(chǎn)品優(yōu)勢及特點(diǎn)1、吸附性能好、強(qiáng)度高，吸附率在90%以上；
2、易再生、耐高溫；
3、設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，附屬設(shè)備小，占地面積少，維護(hù)方便，運(yùn)轉(zhuǎn)成本低；
4、比表面積大，孔隙發(fā)達(dá)，良好的選擇性吸附，能夠同時(shí)處理多種混合有機(jī)廢氣；
5、采用自動化控制運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，操作簡易、安全；
5、全密閉型，室內(nèi)外皆可使用；
6、無二次污染。
六、主要技術(shù)參數(shù)
七、活性炭的選擇及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 活性炭是一種黑色粉狀、粒狀或丸狀的無定形具有多孔的炭。主要成份為炭，還含有少量氧、氫、硫、氮、氯且具有石墨那樣的精細(xì)結(jié)構(gòu)，只是晶粒較小，層層不規(guī)則堆積，形成較大的表面積（500～1000㎡/克），有很強(qiáng)的吸附能力，能在它的表面上吸附氣體，液體或膠態(tài)固體。對于氣、液的吸附可接近于活性炭本身的質(zhì)量。
但活性炭的吸附作用是有選擇性的，非極性物質(zhì)比極性物質(zhì)更易于吸附。在同一系列物質(zhì)中，沸點(diǎn)越高的物質(zhì)越容易被吸附，壓越大、溫度越低，濃度越高，吸附量就越大；反之，減壓、升溫則有利氣體的解吸。
活性炭常用于氣體的吸附、分離和提純、溶劑的回收，也可作為糖液、油脂、甘油、藥物的脫色劑，飲用水或冰箱的除臭劑，防毒面具的濾毒劑，還可用作催化劑或金屬鹽催化劑的截體。
一般來說，處理廢氣的專用活性炭主要采用以優(yōu)質(zhì)木材或優(yōu)質(zhì)煤為原料精制而成的活性炭；石油化工主要采用以果殼、椰殼為原料經(jīng)物理法精制而成的活性炭；電站鍋爐原水凈化選用以杏殼、椰殼精制而成的活性炭；而一般凈水用的活性炭則采用以優(yōu)質(zhì)果核為原料，精制而成的活性炭。因此按照類別劃分，活性炭可分為液相用活性炭、氣相用活性炭、粉狀活性炭和專用活性炭。具體的型號、粒度、形狀和用途區(qū)分如下表所示：
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類別 |
型號 |
粒度（目） |
形 狀 |
用 途 |
液 相 用 活 性 炭 |
XY | 8*16/10*28 | 無定形 |
上水凈化，去除微生物，重金屬離子，脫氯，抑菌； 自來水，工業(yè)用水，純凈水，飲料，食品，醫(yī)藥用水凈化及電子超純水制備； 環(huán)保工程工業(yè)廢水、生活廢水的凈化、脫色、除臭、減少有機(jī)總鹵素，降低COD、BOD達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)； 回收鍋爐上水中的冷凝物質(zhì)、去油、碳?xì)浠衔铮伙嬘盟?、高純水、去除水中的亞氯酸根和不溶解性雜質(zhì)、氣味； 地下水、地表水的有機(jī)鹵素，氯仿、四氯化碳、四氯乙烯等的去除;試劑、醫(yī)藥品、工業(yè)化學(xué)品的脫色精制 |
| XZ | Ø1.5/3.5/4.0mm | 柱狀 |
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| XP | 8*20/10*30 | 破碎狀 |
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| XZ | Ø1.5/3.0/4.0mm | 柱狀 |
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| XP | 8*16/8*30 | 破碎狀 |
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| XZ | Ø1.5/3.0/4.0mm | 柱狀 |
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| XY | 10*30/20*40 | 無定形 |
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| XP | 8*16/8*30 | 破碎狀 |
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| XZ | Ø1.5/3.0/4.0mm | 柱狀 |
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| XZ | 8*16/8*30 | 破碎狀 |
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氣 相 用 活 性 炭 |
XZ | Ø1.5/3.0/4.0mm | 柱狀 |
環(huán)保工程廢氣治理，苯、甲苯、二甲苯、丙酮、油氣、CS2等有機(jī)溶劑吸附與回收； 香煙過濾嘴、裝修除味、室內(nèi)空氣凈化（甲醛，苯等的去除）毒害性氣體的凈化及污染控制； 冷藏庫(冰箱)的脫臭、氣體凈化、防毒面具、防護(hù)有機(jī)蒸氣，防護(hù)酸性氣體、堿性氣體； 工業(yè)氣體的凈化（如CO2、N2等)， 核電放射性氣體吸附、石化行業(yè)脫硫、除臭、廢氣治理； 一氧化碳、氨氣、氯氣等的凈化、空氣過濾器設(shè)備的裝填； 煙道氣的臭氣吸附、硫化物吸附，汞蒸汽的去除，降低戴奧辛的生成 |
| XY | 8*16/10*24 | 無定形 |
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| XZ | Ø 1.5/4.0mm | 柱狀 |
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| XY | 8*16/16*32 | 無定形 |
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| XZ | Ø1.5/3.0/4.0mm | 柱狀 |
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| XP | 6*12/8*16 | 破碎狀 |
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| XY | 4*10/8*16 | 無定形 |
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| XZ | Ø1.5/3.0/4.0mm | 柱狀 |
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| XY | 10*28/20*40 | 無定形 |
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| XZ | Ø1.5/3.0/4.0mm | 柱狀 |
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| XP | 6*12/8*16 | 破碎狀 |
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粉 狀 活 性 炭 |
XF | 120/200/300 | 粉狀 |
油脂、農(nóng)藥、化學(xué)品的脫色；各種工業(yè)廢水處理； 工業(yè)藥品、精細(xì)化學(xué)品的脫色精制； 維生素、針劑等醫(yī)藥品的脫色、精制；工業(yè)藥品的脫色、精制去除“熱原”(Pyrogen)； 電鍍液的精制；無機(jī)酸、有機(jī)酸、有機(jī)合成產(chǎn)物的脫色精制； 精制糖、淀粉糖、谷氨酸鈉、飲料、維生素、檸檬油脂、油品、汽油、柴油的脫色、除雜、除味 |
| XF | 200/325 | 粉狀 |
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| 767 | 120/200 | 粉狀 |
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| XF | 200/300 | 粉狀 |
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| XF | 120/200 | 粉狀 |
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| XF | 200/325 | 粉狀 |
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| XFL | 120/200 | 粉狀 |
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| XFH | 200/325 | 粉狀 |
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專 用 活 性 炭 |
XF | 200/325 | 粉狀 |
醫(yī)藥原料、針劑、食品的脫色、精制； 自來水專用，除臭、去除微生物、藻類、提高色度； 黃金提取、貴重金屬的分離的提??； 催化劑及催化劑載體（鈀炭催化劑、釕炭催化劑、銠炭催化劑、鉑炭催化劑），貴重金屬催化劑及合成金剛石； 中水、下水凈化處理；除臭、去重油、脫色；吸附垃圾焚場等處的二惡英類化合物； |
| XF | 200/300 | 粉狀 |
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| XY | 6*12/6*16 | 無定形 |
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| XY | 20*40/48*80 | 小顆粒 |
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| XY | Ø1.5/4.0/7.0mm | 柱狀 |
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| XY | 4*10/8*16 | 無定形 |
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| XF | 200/325 | 粉狀 |
| 柱狀活性炭 | 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T12496-97國標(biāo) |
| 粒度 | 4.0mm |
| 碘值（mg/g） | 900 |
| 四氯化碳% | 55 |
| 水份% | 3 |
| PH值 | 5-7 |
| 強(qiáng)度% | 95 |
| 裝填密度g/ml | 0.52 |
八、設(shè)備安裝及活性炭更換注意事項(xiàng)1、設(shè)備安裝注意事項(xiàng)
（1）結(jié)構(gòu)安裝前應(yīng)對構(gòu)件進(jìn)行檢查，如構(gòu)件的數(shù)量、長度、垂直度、安裝尺寸等是否符合設(shè)計(jì)要求；
（2）構(gòu)件吊裝時(shí)，廢氣處理凈化塔應(yīng)采取適當(dāng)措施，防止產(chǎn)生過大的彎扭變形；
（3）結(jié)構(gòu)吊裝就位后，應(yīng)及時(shí)系牢支撐及其他連系構(gòu)件，保證構(gòu)件的穩(wěn)定性；
（4）所有上部構(gòu)件的吊裝，必須在下部結(jié)構(gòu)就位、校正，并系牢支撐構(gòu)件以后方可進(jìn)行；
（5）構(gòu)件的局部或整體彎曲，其失高與彎曲長度之比要求小于1/1000，并小于20mm；
（6）塔架、玻璃鋼煙囪各橫截面的中心，必須要求在一條垂直直線上，安裝完成后，垂直偏差要求小于1/500；
（7）塔架各桿件的中心線必須交匯于節(jié)點(diǎn)中心，允許偏差不得大于5mm，塔架腹桿的幾何位置，在平面內(nèi)設(shè)計(jì)位置的偏差要求小于4mm，在平面外與設(shè)計(jì)位置的偏差要求小于2mm；
（8）塔架制作、安裝、驗(yàn)收除圖紙給出的要求，應(yīng)執(zhí)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》；
（9）塔架施工制作時(shí)，要求采用有效措施，如增加杵件的吊點(diǎn)或支撐點(diǎn)等以保證單根桿件在拼裝接與組對時(shí)，其自重變形為較?。?br /> （10）塔架安裝后，柱腳錨栓性能應(yīng)與地腳螺栓相當(dāng)（須與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖配合施工）；
（11）塔架、玻璃鋼煙囪分段組裝和整體吊裝須待脫硫塔塔架起吊方案和吊裝設(shè)備等確定后由施工單位進(jìn)行吊裝驗(yàn)算，核實(shí)無誤后方可起吊，且吊裝是必須臨時(shí)加加固。
2、活性炭更換注意事項(xiàng)
當(dāng)活性炭的吸附能力下降，不能再繼續(xù)吸附活性炭的時(shí)候，就要進(jìn)行活性炭更換，換炭時(shí)須把充填在活性炭吸附塔中的活性炭取出來，但根據(jù)各種吸附塔布局的不同，取出活性炭的操作內(nèi)容也不一樣，因此取出單位應(yīng)該先做好安全的防護(hù)措施。
更換活性炭通常采用的辦法是，把吸引軟管伸入活性炭吸附塔的內(nèi)部汲取活性炭，用掖相吸附被水潤濕的活性炭也可以?？墒?，在活性炭的下部敷設(shè)了砂子過濾層的場合，就必須調(diào)整至不要把砂子也能吸出來的程度。
此外，由于吸附塔場所的限制和充填量等因素影響，也有不得不依托人工取出的場合，這時(shí)就要翻開吸附塔的入孔，扒出活性炭或者以炭漿的形狀與水一同取出，再在接納容器中除去水。
這種辦法雖然可行，但在作業(yè)前，相關(guān)人員應(yīng)準(zhǔn)備好專用車輛及取出后的包裝容器(大多運(yùn)用集裝袋)。特別需要注意的是，用于吸附溶劑等場合的活性炭，有時(shí)活性炭里還有殘留的溶劑，必須注重對火種的辦理，運(yùn)輸過程中還要避免火災(zāi)等，詳細(xì)要求可參考活性炭的取出及運(yùn)輸中的問題。這種場合，活性炭的運(yùn)用單位與活性炭出產(chǎn)企業(yè)，以及承當(dāng)出炭替換作業(yè)的人員，三方在事前都應(yīng)該講清楚。
綜上所述，無論是哪一種場合，都要依據(jù)設(shè)備的狀況，預(yù)先研討出合理的辦法并作好方案，由經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員進(jìn)行作業(yè)，可以減少操作風(fēng)險(xiǎn)，降低成本；另外這種替換作業(yè)所花的費(fèi)用，也作為活性炭的運(yùn)轉(zhuǎn)辦理費(fèi)處置，因此需引起操作單位和人員的重視。
九、工程案例
十、技術(shù)支持與售后服務(wù)“精益求精，追求有效”為我司一貫的宗旨，“技術(shù)創(chuàng)新、品質(zhì)優(yōu)良、服務(wù)周到”是我司自成立以來一直秉持的經(jīng)營理念，正是憑借著高效、優(yōu)質(zhì)、快捷的服務(wù)，我司贏得了廣大用戶與業(yè)界同仁的一致好評。
我司設(shè)有專門的技術(shù)咨詢和售后服務(wù)中心，負(fù)責(zé)向所有用戶提供有關(guān)設(shè)備使用和維護(hù)等方面的技術(shù)咨詢和售后服務(wù)，及時(shí)解決用戶在產(chǎn)品使用過程中遇到的各種難題和困擾，在解除用戶的后顧之憂的同時(shí)保障用戶的切身利益。
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漢藍(lán)凈化，愿與社會各界人士攜手共進(jìn)，為還原藍(lán)天本色貢獻(xiàn)力量！
