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热氮脱附技术

文章来源: 发布时间:2019-03-20

活性炭利用其较大的比表面积和微孔结构,可以使废气中的有害物质富集在固态表面,有害组分与其他组分分开,从而可以有效去除废气中的有害成分,达到对废气净化的效果。


活性碳使用一段时间吸附了一定量的溶剂后,会降低或失去吸附能力,此时活性碳需脱附再生,再生后活性碳重新恢复吸附功能,可继续使用。


目前常用的脱附方法可以选用热蒸汽脱附,也可选用热氮气脱附。


采用热蒸汽脱附工艺时,若废气成分复杂的,直接作为污水处理;成分单一的可安装冷凝装置,做回收处理。若企业自备锅炉产出热蒸汽,需各部门审批,手续复杂,且会被不定期抽查。无热蒸汽的厂家不建议选用蒸汽脱附技术。采用热氮气脱附工艺时,末端安装冷凝装置,成分单一的做回收处理,成分复杂的可作为燃料使用。


以二级吸附/脱附工艺为例,所选用的热氮气脱附安全可靠,避免出现活性炭着火危险,有机物回收效率高,系统性能优异。


当排放气体中溶剂含量达到设定值时,系统将一级吸附器由吸附状态切换到脱附状态。氮气置换程序将一级吸附器内的气体置换成氮气,置换过程由氧含量分析仪检测。当一级吸附器内气体氧含量<3% 时蒸汽加热器与循环风机开始对一级吸附器进行加热。


加热器将循环气体加热到150℃进入一级吸附器,一级吸附器脱附出的溶剂气体进入交换器内除水,被降温除水后的溶剂气体进入二级吸附器进行二次吸附。吸附后洁净气体经加热器加热后返回一级吸附器循环解析。


一级吸附器脱附降温完成后切换下一吸附循环,脱附出的溶剂气体由二级吸附器吸附。


加热器将循环气体加热到150℃进入二级吸附器,二级吸附器脱附出的溶剂气体进入冷凝器冷凝回收,回收后的气体经加热后重新返回二级吸附器,对二级吸附器进行循环加热脱附回收。直至所有吸附溶剂全部冷凝回收。完成二级解析过程。


一二级吸附器在加热脱附过程中,一二级脱附系统为联通全密闭环境,氧含量分析仪全程在线监控运行。当脱附气体氧含量 3%时,自动启动补氮装置,这样就能充分避免任何可能发生爆炸的风险。


与蒸汽脱附相比,热氮脱附有以下优点:


  1. 采用氮气进行脱附更放心。

  2. 采用氮气脱附替代蒸汽脱附,避免活性炭湿度过高存在短时间吸附效率低的弊端。

  3. 脱附温度高,可达150~180℃(水蒸汽一般为120℃),因此可将某些大分子有机物脱附出来,再生彻底,活性炭的使用寿命更长。

  4. 与传统的蒸汽脱附比较,回收品含水率从 80%下降到13%,降低后端提纯配套设备的规模及运行费用。


综上可见,该工艺突破以往可溶性有机物采用蒸汽脱附回收品纯度低、产生大量废水的局限性,拓宽了活性炭吸附—脱附再生—冷凝回收的应用范围,具有广泛的应用前景。