活性炭介紹

活性炭是用木屑、果殼、煤等含碳物質(zhì)為原料，經(jīng)碳化和活化制做而成。一般活性炭分為有粉狀和顆粒狀兩種，粉狀的碳顆粒經(jīng)大約在10-50微米左右，顆粒狀的碳顆粒經(jīng)約為400-2400微米左右。總表面積每克約為500～1000㎡。

活性炭的種類主要有木質(zhì)活性炭、煤質(zhì)活性炭、椰殼活性炭、棕櫚活性炭。

活性炭吸附原理

活性炭在同溫同壓下,不同吸附劑對(duì)一定分子的吸附能力有所不同?；钚蕴课降男阅苤饕Q于其吸附容量和吸附速率。吸附容量大的活性炭吸附有機(jī)廢氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)吸附的有機(jī)物質(zhì)含量較大，同理，吸附容量小的活性炭吸附的有機(jī)物質(zhì)含量就相對(duì)較低，因此，處理同等濃度的有機(jī)廢氣，活性炭吸附容量越大，所用活性炭量越少，效果越好。

活性炭吸附放熱原理

有機(jī)溶劑吸附在活性碳時(shí)釋放熱量稱為放熱反應(yīng)，此外某些反應(yīng)性化合物一旦吸附在活性碳上則在活性碳表面發(fā)生化學(xué)氧化反應(yīng)或聚合反應(yīng)，這種反應(yīng)也是放熱的，而且放熱量與普通的吸附放熱量相比呈指數(shù)遞增，當(dāng)氧化放熱反應(yīng)所釋放熱量不能迅速散熱，溫度就可能在床體內(nèi)升高到活性碳和吸在活性碳上的溶劑起燃的溫度。

活性炭著火熱性分析

Smisek 和Cerry 研究了使用含有再生裝置的活性碳吸附床著火情況，當(dāng)含有酮類，醛類或類似化合物時(shí)。發(fā)現(xiàn)在吸附設(shè)備發(fā)生著火的情況大多是由于生產(chǎn)情況安排停機(jī)或機(jī)械故障關(guān)閉后發(fā)生。停機(jī)一段時(shí)間后，吸附系統(tǒng)重新啟動(dòng)時(shí)發(fā)生著火狀況，調(diào)查者把這種著火情況歸于活性碳自發(fā)的氧化反應(yīng)，當(dāng)系統(tǒng)沒有在完全冷卻的狀態(tài)下停機(jī)，或者由于未關(guān)閉死的閥門扔滲入少量空氣進(jìn)入活性碳床，這些氣流卻足以引起氧化反應(yīng)所需。而且由于氧化產(chǎn)生的熱量散發(fā)較慢，在活性碳床的某個(gè)局部位置可能會(huì)引起活性碳的自燃。本段引用自高淑敏等發(fā)表的《活性碳吸附床著火情況分析》。

活性炭著火預(yù)放措施

根本上要將活性炭吸附材料進(jìn)行升級(jí)替換，比如采用沸石轉(zhuǎn)輪吸附材料，沸石轉(zhuǎn)輪等吸附材料屬于無(wú)機(jī)材料，天然的不燃性。

活性炭吸附法設(shè)計(jì)前期輸入條件要準(zhǔn)確確認(rèn)，對(duì)于含有酮類、醛類等有機(jī)物組分時(shí)需要特別注意。盡量避免采用活性炭吸附法。

活性炭吸附法廢氣治理設(shè)備的自控程序要完善，建議采用HAZOP分析法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及預(yù)防措施的分析。

嚴(yán)格按照國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，脫附溫度、吸附風(fēng)速、脫附風(fēng)速等設(shè)計(jì)參數(shù)要嚴(yán)格遵守，相關(guān)安全設(shè)計(jì)要求需要完全響應(yīng)。