活性炭箱培訓(xùn)資料泰安中銳能源環(huán)保科技2016年5月活性炭箱培訓(xùn)資料技術(shù)部李敦迎一、活性炭吸附箱簡(jiǎn)介活性炭是一種黑色粉狀、粒狀或柱狀的無(wú)定形具有多孔的炭。主要成份為炭，還含有少量氧、氫、硫、氮、氯。也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)那么堆積。具有較大的外表積〔500～1000㎡/克〕。有很強(qiáng)的吸附能力，能在它的外表上吸附氣體，液體或膠態(tài)固體。對(duì)于氣、液的吸附可接近于活性炭本身的質(zhì)量的?；钚蕴渴且环N很細(xì)小的炭粒,有很大的內(nèi)外表積,而且炭粒中還有更細(xì)小的孔——毛細(xì)管.這種毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力,由于炭粒的外表積很大,所以能與氣體(雜質(zhì))充分接觸,當(dāng)這些氣體(雜質(zhì))碰到毛細(xì)管就被吸附,起凈化作用?；钚蕴课降膶?shí)質(zhì)是利用活性炭吸附的特性把低濃度大風(fēng)量廢氣中的有機(jī)溶劑吸附到活性炭中。活性炭吸附法主要用于低濃度氣態(tài)污染物的脫除。二、活性炭吸附箱原理當(dāng)廢氣由風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力，負(fù)壓進(jìn)入吸附箱后進(jìn)入活性炭吸附層，由于活性炭吸附劑外表上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)活性炭吸附劑的外表與氣體接觸時(shí)，就能吸引氣體分子，使其濃聚并保持在活性炭外表，此現(xiàn)象稱為吸附。利用活性炭吸附劑外表的吸附能力，使廢氣與大外表的多孔性活性炭吸附劑相接觸，廢氣中的污染物被吸附在活性炭外表上，使其與氣體混合物別離，凈化后的氣體高空排放?；钚蕴课较涫且环N干式廢氣處理設(shè)備，由箱體和填裝在箱體內(nèi)的吸附單元組成。三、活性炭吸附箱的使用范圍活性炭吸附箱主要用于大風(fēng)量低濃度的有機(jī)廢氣處理；活性炭吸附劑可處理凈化多種有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物：苯類、酮類、醇類、醚類、烷類及其混合類有機(jī)廢氣、酸性廢氣、堿性廢氣；主要用于制藥、冶煉、化工、機(jī)械、電子、電器、涂裝、制鞋、橡膠、塑料、印刷及環(huán)保脫硫、除臭和各種工業(yè)生產(chǎn)車間產(chǎn)生的有害廢氣的凈化處理。四、性能特點(diǎn)1、吸附效率高,能力強(qiáng)；2、能夠同時(shí)處理多種混合有機(jī)廢氣；凈化效率≥95%；3、設(shè)備構(gòu)造緊湊，占地面積小，維護(hù)管理簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)本錢低廉；4、操作簡(jiǎn)易、平安；5、全密閉型，室內(nèi)外皆可使用。五、設(shè)備的選用吸附塔從性能上分：高效型、標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟(jì)型。吸附塔從材質(zhì)上分：PVC、FRP/PVC、碳鋼板和304不銹鋼。活性炭箱技術(shù)數(shù)據(jù)表型號(hào)處理風(fēng)量m3/h活性碳T設(shè)備阻力Pa吸附率%外形尺寸mm活性炭層尺寸〔長(zhǎng)×寬×高*層數(shù)〕ZR-HXT-3003000≤600≥952000×800×700900×200×700*2ZR-HXT-5005000≤600≥952100×1100×9001000×200×900*2ZR-HXT-100010000≤600≥952400×1200×12001100×150×1200*2ZR-HXT-150015000≤600≥952800×1250×15001300×200×1500*2ZR-HXT-200020000≤600≥953300×1250×15001800×150×1500*2ZR-HXT-250025000≤600≥953800×1250×17501900×150×1750*2ZR-HXT-300030000≤600≥954000×1250×20501900×150×2050*2ZR-HXT-350035000≤600≥954500×1250×24502000×120×2450*2ZR-HXT-400040000≤600≥954500×1500×24502000×100×2450*3型號(hào)處理風(fēng)量m3/h碳層體積m3活性碳量T塔內(nèi)風(fēng)速m/s風(fēng)筒直徑〔m〕風(fēng)筒截面積m2ZR-HXT-30030000.250.150.660.300.07ZR-HXT-50050000.360.220.770.380.12ZR-HXT-1000100000.400.241.050.540.23ZR-HXT-1500150000.780.471.070.670.35ZR-HXT-2000200000.810.491.030.770.46ZR-HXT-2500250001.000.601.040.860.58ZR-HXT-3000300001.170.701.070.940.69ZR-HXT-3500350001.180.710.991.020.81ZR-HXT-4000400001.470.880.761.090.93六、活性炭箱的形式工業(yè)廢氣凈化對(duì)活性炭箱的根本要求：〔1〕具有足夠的過(guò)氣斷面和停留時(shí)間；〔2〕良好的氣流分布；〔3〕預(yù)先除去入口氣體中污染吸附劑的雜質(zhì)；〔4〕能夠有效地控制和調(diào)節(jié)吸附操作溫度〔5〕易于更換吸附劑。吸附工藝根據(jù)吸附劑在吸附器上的工作狀態(tài)，可將吸附器分為固定床、移動(dòng)床和流化床過(guò)程，相應(yīng)的三種吸附器的主要特點(diǎn)比擬見表一：表一、三種活性炭箱主要特點(diǎn)比擬類型主要特點(diǎn)比擬固定床活性炭箱1．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、價(jià)格低廉

2.適用于小型、分散、間歇性的污染源治理3．吸附和脫附交替進(jìn)行、間歇操作4．應(yīng)用廣泛移動(dòng)床活性炭箱1．處理氣體量大，吸附劑可循環(huán)使用，適用于穩(wěn)定、連續(xù)、量大的氣體凈化2.吸附和脫附連續(xù)完成3．動(dòng)力和熱力消耗較大，吸附劑磨損較為嚴(yán)重流化床活性炭箱1．結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)昂貴2．氣體和固體接觸相當(dāng)充分

3.生產(chǎn)能力大，適合治理連續(xù)性、大氣量的污染源4．吸附劑和容器的磨損嚴(yán)重七、活性炭層壓降的計(jì)算流體通過(guò)固定床吸附器時(shí)，由于流體不斷地分流和回合，以及流體與吸附劑顆粒和器壁的摩擦阻力，會(huì)產(chǎn)生一定的壓降。在設(shè)計(jì)固定床吸附器時(shí)多采用流路模型估算床層壓力降，假設(shè)對(duì)壓力降計(jì)算有更高的要求，那么可直接用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)。流路模型估算床層壓力降用下式計(jì)算：從公式中可以看出：活性炭層的阻力與以下幾個(gè)方面有關(guān)系：1、活性炭層厚度；2、過(guò)炭層的風(fēng)速；3、活性炭層孔隙率；4、活性炭粒徑；5、工業(yè)廢氣的密度和粘度。空氣混合物性質(zhì)：流體密度ρf=1.147kgf/m3，黏度μf=1.94×10-5PaS吸附的粒狀活性炭性質(zhì)：平均直徑dp=0.004m固定床孔隙率ε=0.5ΔP=〔363.75×U+2007.25×U2〕×hε=0.45時(shí)，ΔP=〔603.83×U+3030.95×U2〕×hε=0.4時(shí)，ΔP=〔1018.5×U+4717.04×U2〕×h炭層阻力計(jì)算例如表空塔風(fēng)速m/s炭層厚度m活性炭直徑mm炭層空隙率炭層阻力Pa10.20.040.4114710.20.040.4572710.20.040.54740.380.20.040.586八、活性炭箱定期保養(yǎng)與維護(hù)1.此設(shè)備工作運(yùn)行過(guò)程中是絕對(duì)禁止翻開檢修，如要檢修關(guān)閉風(fēng)機(jī)后進(jìn)行。2.設(shè)備使用一個(gè)月應(yīng)檢查設(shè)備內(nèi)部。2.1檢查設(shè)備外部是否有損傷，破裂，有那么應(yīng)給予修正。2.2檢查活性炭支撐體是否有破裂、損壞，有那么應(yīng)給予修正。2.3檢查活性炭棉是否被漆霧堵塞，如是應(yīng)該更換。2.4檢查設(shè)備門螺絲是否松脫，有那么需給予修正。３.不可用水沖洗設(shè)備內(nèi)部。４.非工程技術(shù)人員，請(qǐng)勿自行改裝，以免發(fā)生不能正常工作。５.每三個(gè)月更換一次活性炭。設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)檢查表設(shè)備名稱：設(shè)備編號(hào)：型號(hào)規(guī)格：制造廠名：?jiǎn)⒂萌掌冢簷z查日期：項(xiàng)次檢查內(nèi)容狀況措施１檢查活性炭過(guò)濾盒是否有破裂、損壞。２檢查設(shè)備外部是否有損傷，破裂。３檢查設(shè)備門螺絲是否松脫。檢查人：結(jié)論：活性炭更換記錄表設(shè)備名稱：設(shè)備編號(hào)：型號(hào)規(guī)格：制造廠名：?jiǎn)⒂萌掌冢翰僮魅耍喉?xiàng)次更換日期規(guī)格重量〔Kg〕簽名復(fù)核九、活性炭箱再生原理及工藝流程1、吸附：

有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)濾器除去固體顆粒物質(zhì)，由上而下進(jìn)入吸附罐，有機(jī)物被活性炭捕集、吸附并濃縮，凈化的空氣從罐體下部經(jīng)主風(fēng)機(jī)排入大氣。

2、解吸：

當(dāng)活性炭吸附有機(jī)物到達(dá)飽和狀態(tài)后，停止吸入有機(jī)廢氣。通過(guò)活性炭床向上送入蒸汽進(jìn)行吹脫，將有機(jī)物自活性炭中逐出，即解吸。罐中活性炭恢復(fù)其活性，即再生。

3、熱風(fēng)枯燥及冷卻：

用蒸汽解吸后的活性炭層中，約留有80～90%的蒸汽凝液，填充了活性炭?jī)?nèi)孔，從而降低了炭層的活性。因此，通入熱空氣對(duì)炭層進(jìn)行枯燥。然后關(guān)閉蒸汽閥門，再通入常溫空氣，冷卻至25℃左右，活性炭恢復(fù)如初，以備再循環(huán)使用。

4、有機(jī)溶劑回收：

利用有機(jī)溶劑露點(diǎn)溫度較高的特點(diǎn)，將蒸汽和有機(jī)溶劑的混合物引入冷凝器，使其冷凝，冷凝液經(jīng)疏水閥進(jìn)入別離器，利用溶劑比水輕的特點(diǎn)，別離回收。

5、凝水凈化：

為保證冷凝水的潔凈，防止有機(jī)溶劑的凝水排入水體，在別離器內(nèi)別離后的水中通入壓縮空氣，使水中有機(jī)溶液劑充分解脫。被壓縮空氣逐出的含有機(jī)物空氣折返廢氣系統(tǒng)，重新吸附。凈化后的冷凝水，排入下水道。

6、連續(xù)吸附措施：

在連續(xù)生產(chǎn)的工廠中，吸附系統(tǒng)也需相應(yīng)連續(xù)工作，可在廢氣凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，選用雙罐系列，以便吸附、再生交替連續(xù)使用。

7、再生周期：

再生周期應(yīng)根據(jù)凈化后排氣中有害氣體濃度而定。當(dāng)有害氣體濃度接近超標(biāo)數(shù)值時(shí)，即應(yīng)停止吸附，進(jìn)行再生。幫系統(tǒng)初始工作階段需及時(shí)測(cè)定排出口有害氣體濃度，以便掌握合理吸附再生周期。十、活性炭特性：活性炭是一種黑色粉狀、粒狀或柱狀的無(wú)定形具有多孔的炭。主要成份為炭，還含有少量氧、氫、硫、氮、氯。也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)那么堆積。具有較大的外表積〔500～1000㎡/克〕。有很強(qiáng)的吸附能力，能在它的外表上吸附氣體，液體或膠態(tài)固體。對(duì)于氣、液的吸附可接近于活性炭本身的質(zhì)量的?；钚蕴课阶饔檬蔷哂羞x擇性，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，吸附量越大，反之，減壓、升溫有利氣體的解吸?；钚蕴砍Ｓ糜跉怏w的吸附、別離和提純、溶劑的回收、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?；钚蕴课教幚砘蚧厥盏臍怏w種類有：苯、甲苯、二甲苯、氯化烴、酮、醇、氨、甲硫醇、硫化氫、二甲硫、三甲氨等有機(jī)溶劑。也可單獨(dú)處理各種有機(jī)廢氣及惡臭氣體，并應(yīng)用于噴漆霧凈化、焊煙處理等?；钚蕴繎?yīng)用領(lǐng)域：印刷、油漆、橡膠、塑料、制藥、制造及化工。煤質(zhì)柱狀活性炭選用優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤為原料，采用先進(jìn)工藝精制加工而成，外觀呈黑色圓柱狀顆粒；具有合理的孔隙結(jié)構(gòu)，良好的吸附性能，機(jī)械強(qiáng)度高，易反復(fù)再生，造價(jià)低等特點(diǎn)；用于有毒氣體的凈化，廢氣處理，工業(yè)和生活用水的凈化處理，溶劑回收等方面。煤質(zhì)柱狀活性炭物理、化學(xué)性能分析(GB/T7701.7-1997)分析工程測(cè)試數(shù)據(jù)分析工程測(cè)試數(shù)據(jù)碘值≥850mg/g機(jī)械強(qiáng)度≥90%比外表積500－900m2/g水分≤10%充填密度0.45－0.55g/cmPH值按要求生產(chǎn)苯吸附≥400mg/g亞甲藍(lán)值≥8ml/g應(yīng)用煤質(zhì)柱狀活性炭用于有毒氣體的凈化，廢氣處理，工業(yè)和生活用水的凈化處理，溶劑回收等方面。并且廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面，如石化行業(yè)的無(wú)堿脫臭〔精制脫硫醇〕、乙烯脫鹽水〔精制填料〕、催化劑載體〔鈀、鉑、銠等〕、水凈化及污水處理；電力行業(yè)的電廠水質(zhì)處理及保護(hù)；化工行業(yè)的化工催化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收及油脂等的脫色、精制；食品行業(yè)的飲料、酒類、味精母液及食品的精制、脫色；黃金行業(yè)的黃金提取、尾液回收；環(huán)保行業(yè)的污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化；以及相關(guān)行業(yè)的香煙濾嘴、木地板防潮、吸味、汽車汽油蒸發(fā)污染控制，各種浸漬劑液的制備等?；钚蕴吭谖磥?lái)將會(huì)有極好的開展前景和廣闊的銷售市場(chǎng)。影響活性炭使用壽命的關(guān)鍵因素：使用環(huán)境中有害物質(zhì)的總量大小以及脫附的頻率。由于活性炭吸附有害氣體的質(zhì)量可以接近甚至到達(dá)其本身的質(zhì)量，而在普通家庭空間空氣中，有害氣體的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于活性炭的使用量。因此，只要經(jīng)常將活性炭放置在太陽(yáng)下爆曬，活性炭就可以長(zhǎng)期使用。世界公認(rèn)：活性炭為"萬(wàn)能吸附劑"。碘值：碘值是活性炭的一個(gè)性能差數(shù)，果殼，竹炭,煤制的碘值都在幾百，活性炭碘值從800,850,900,950,1000,1100mg/g等多種，吸附能力也不同！本錢價(jià)格也不同！同碘值的活性炭也只有椰殼的效果最好?；钚蕴抠|(zhì)量的簡(jiǎn)單鑒定方法：用手掂重量：上面已經(jīng)介紹過(guò)了，要想提高活性炭的吸附性能，只有盡可能多地在活性炭上制造孔隙結(jié)構(gòu)，孔隙越多，活性炭越酥松，相對(duì)密度也就會(huì)越輕，因此好的活性炭手感上會(huì)比擬輕，在同等重量包裝的情況下，性能好的活性炭會(huì)比劣質(zhì)活性炭體積大許多?？礆馀荩簩⒁恍“鸦钚蕴客度胨?，由于水的滲透作用，水會(huì)逐漸浸入活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)中，迫使孔隙中的空氣排出，從而產(chǎn)生一連串的極為細(xì)小的氣泡，在水中拉出一條細(xì)小的氣泡線，同時(shí)會(huì)發(fā)出絲絲的氣泡聲，十分有趣。這種現(xiàn)象發(fā)生得越劇烈，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，活性炭的吸附性就越好?？疵撋芰Γ夯钚蕴课侥芰Φ牧硪粋€(gè)表現(xiàn)就是脫色能力，活性炭具有能將有色液體變成淺色或無(wú)色的神奇能力，這其實(shí)就是因?yàn)榛钚蕴课搅擞猩后w里的色素分子的原因造成的。正因?yàn)榛钚蕴康倪@種特性，被廣泛應(yīng)用于制糖工業(yè)領(lǐng)域中紅糖變白糖的生產(chǎn)過(guò)程中。取兩只透明杯子，在一只杯子里放入純潔水，然后滴入一滴紅墨水〔這里可以用任何一種便于觀察但不改變水的性質(zhì)的色素都可以，例如藍(lán)墨水、打印機(jī)彩色墨水，但不能使用墨汁和碳素墨水〕，攪拌均勻后將一半有色水倒入另一個(gè)杯子中留作比照樣。將活性炭放入有色水中，數(shù)量應(yīng)到達(dá)水的一半或更多，這樣效果會(huì)比擬明顯，靜置10―20分鐘后與比照水樣進(jìn)行對(duì)照，在同等條件下，脫色效果越強(qiáng)說(shuō)明活性炭吸附性越好。活性炭雖然在外型和用途方面可以有許多品種，但活性炭有一個(gè)共同的特性，那就是“吸附性”?；钚蕴慨a(chǎn)生吸附性的原因就是因?yàn)樗信d旺的孔隙結(jié)構(gòu)，就象我們所見到的海綿一樣，在同等重量的條件下，海綿比其他物體能吸收更多的水，原因也是因?yàn)樗哂信d旺的孔隙結(jié)構(gòu)。但活性炭的這種孔隙結(jié)構(gòu)是肉眼無(wú)法看見的，因?yàn)樗麄冎挥?0-12mm至10-5mm之間，比一個(gè)分子大不了多少。活性炭孔隙興旺的程度是難以想象的，假設(shè)取1克活性炭，將里面所有的孔壁都展開成一個(gè)平面，這個(gè)面積將到達(dá)1000平方米〔既比外表積為1000m2/g)！影響活性炭吸附性的主要因素就取決于內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)的興旺程度。只有具備大量孔徑略大于有毒有害氣體分子直徑的活性炭，才有極強(qiáng)的吸附能力。而要到達(dá)這一要求，對(duì)活性炭的材料選擇和加工〔造孔、活化〕要求就極為嚴(yán)格。活性炭完全符合氣相吸附，顆粒大小在20-40目，比外表積極大，內(nèi)部空隙興旺，密度小，手感輕，氣泡現(xiàn)象劇烈，同樣重量體積更大，可有效凈化室內(nèi)空氣。能夠吸附空氣中的有味、有毒及各種有害氣體，特別是對(duì)空氣中的甲醛、苯系物、TVOC、CO〔一氧化碳〕、NH3〔氨氣〕、O3〔臭氧〕Cl2〔氯氣〕等有獨(dú)特的吸附凈化及催化的能力，廣泛用于裝修污染去除、過(guò)慮器和空調(diào)等設(shè)備中。十一、活性炭的使用考前須知：1