【正文】 應(yīng)該具有更好的吸附效率和吸附容量 。同時,吸附質(zhì)與炭之間的接觸效率也會提高,這兩者之間存在一個平衡關(guān)系。在孔隙率相同的情況下,壁厚增加,則單位體積蜂窩的炭含量也隨之增加,從而可以提高吸附容量。穿透容量取決于流體流速、吸附質(zhì)濃度和蜂窩炭組分含量等因素 。穿透曲線是表征材料吸附性能的主要性能之一,是吸附前后吸附質(zhì)濃度比值隨時間變化的一個函數(shù) 。綜合衡量各方面因素，如果企業(yè)經(jīng)濟(jì)允許的話，建議吸附劑選用蜂窩狀活性炭纖維能較好的滿足技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求，其物理性能參數(shù)見表 43：表 43　蜂窩狀活性炭的物理性能 ]7[項(xiàng)目 性能指標(biāo)外形尺寸/㎜ 50 50 100孔數(shù)/㎝ 2 16孔壁厚/㎜ 壓碎強(qiáng)度/Mpa 正面：側(cè)面： 16體積密度/g.㎝ 3 ～幾何外表面積/㎡ .g1 比表面積/㎡.g 1 700著火點(diǎn)/℃ 550苯吸附率/％ 其吸附性能主要取決于它的幾個主要材料參數(shù)和過程參數(shù) 。被處理廢氣在通過蜂窩活性炭方孔時能充分與活性碳接觸，吸附效率高，風(fēng)阻系數(shù)小，具有優(yōu)良的吸附、脫附性能和氣體動力學(xué)性能，可廣泛用于凈化處理含有甲苯、二甲苯、苯、等苯類、酚類、酯類、醇類、醛類等有機(jī)氣體、惡臭味氣體和含有微量重金屬的各類氣體。除此之外,新型的活性炭也在積極開發(fā)之中,蜂窩狀活性炭便是其中的一種。它是一種具有非極性表面，為疏水性和親有機(jī)物的吸附劑，故活性炭常常被用來吸附回收空氣中的有機(jī)溶劑和惡臭物質(zhì)，在環(huán)境保護(hù)方面用來處理工業(yè)廢水和治理某些氣態(tài)污染物。常用的吸附劑主要有：活性炭、硅膠、分子篩沸石、活性氧化鋁與氧化鋁。 15（5） 有足夠的熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性（6） 有良好的再生性能（7） 吸附劑的來源廣泛、造價低廉實(shí)際中，很難找到一種吸附劑能同時滿足上述要求，因而在選擇吸附劑時要權(quán)衡多方面的因素。抽屜式的裝卸吸附劑方式非常方便，利于操作，其具體結(jié)構(gòu)見 附圖2，基本運(yùn)行參數(shù)如下：處理風(fēng)量：20220 hm/3吸附器外觀尺寸：LBH＝700033003000mm 材料：鋼板 δ＝4壓降： 1000 Pa ?數(shù)量：兩臺并聯(lián)，脫附吸附交替運(yùn)行 吸附劑的選擇 如何選擇、使用和評價吸附劑，是吸附操作中必須解決的首要問題。 吸附器的確定對吸附器的基本要求：（1）具有足夠的過氣斷面和停留時間； （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。由于吸附過程復(fù)雜，影響因素多，從理論上推導(dǎo)速率很難，因此一般是憑經(jīng) 13驗(yàn)或根據(jù)模式實(shí)驗(yàn)來確定。 吸附速率吸附過程常需要較長時間才能達(dá)到平衡，而在實(shí)際生產(chǎn)過程中，兩項(xiàng)接觸時間是有限的。動活性除與吸附劑和吸附質(zhì)的特性有關(guān)外，還與溫度、濃度及操作條件有關(guān)。對一定的吸附體系，靜活性只取決于吸附溫度和吸附質(zhì)的濃度或分壓。在工業(yè)上將吸附量稱為吸附劑的活性。T 公式是比較準(zhǔn)確的，在低0p壓下可以與朗格謬爾等溫式一致。 12 很多實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)比壓 p/ 在 － 范圍內(nèi)時， B它除了接受朗格謬爾理論地幾條假定，即固體表面是均勻的，被吸附分子不受其它分子的影響，吸附與脫附在吸附劑表面達(dá)到動態(tài)平衡以外，還認(rèn)為在吸附劑表面吸附了一層分子以后，由于范德華力地作用還可以吸附多層分子，而第一層與以后的各層有所不同。EE有資料認(rèn)為它在高壓范圍內(nèi)不能很好地吻合實(shí)驗(yàn)值。在一定溫度下，對一定體系而言是常數(shù)，k 和 n 隨溫度變化而變化； m ——吸附質(zhì)質(zhì)量，㎏； ——被吸附氣體的質(zhì)量。在很多體系中，朗格謬爾等溫式不能在較大的 θ 范圍內(nèi)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。朗格謬爾等溫式的另一表現(xiàn)形式為： = Vapm?1式中 ——單分子層覆蓋滿時（ ）的吸附量；1?? —— 在氣相分壓 p 下的吸附量。（1）朗格謬爾方程式朗格謬爾吸附理論假定：①吸附僅是單分子層的；②氣體分子在吸附劑表面上吸附與脫附呈動態(tài)平衡；③吸附劑表面性質(zhì)是均一的，被吸附的分子之間相互不受影響；④氣體的吸附速率與該氣體在氣相的分壓成正比。E根據(jù)對大量的不同氣體與蒸氣的吸附測定，吸附等溫線形式可歸納為六種基本類型。由于吸附過程中，吸附溫度一般變化不大，因此吸附等溫線最為常用。 吸附等溫線 在氣體吸附中，其平衡關(guān)系可表示為： A＝ ???,pf式中 A——平衡吸附量； p——吸附平衡時吸附質(zhì)在氣相中的分壓力； T——吸附溫度 根據(jù)需要。 吸附等溫線與吸附等溫方程式 平衡吸附量表示的是吸附劑對吸附質(zhì)吸附數(shù)量的極限，其數(shù)值對吸附造作，設(shè)計和過程控制有著重要的意義。吸附平衡時，吸附質(zhì)在氣、固兩相中的濃度關(guān)系，一般用吸附等溫線表示。吸附平衡量是吸附劑對吸附質(zhì)的極限吸附量，亦稱靜吸附量分?jǐn)?shù)或靜活性分?jǐn)?shù)，用Xt表示，無量綱。平衡時的吸附質(zhì)在流體中的濃度稱為平衡濃度，在吸附劑中的濃度稱為平衡吸附量。當(dāng)同一時間內(nèi)吸附質(zhì)的吸附量與脫附量相等時，吸附和脫附達(dá)到動態(tài)平衡，此時稱為達(dá)到吸附平衡。但隨著吸附的進(jìn)行，吸附劑表面上的吸附質(zhì)量逐漸增多，也就出現(xiàn)了吸附質(zhì)的脫附，且隨時間的推移，脫附速度不斷增大。 9 吸附機(jī)理吸附和脫附互為可逆過程。兩者的主要區(qū)別見表 41 ]5[表 41 物理吸附與化學(xué)吸附的區(qū)別性質(zhì) 物理吸附 化學(xué)吸附吸附力 范德華力 化學(xué)鍵力吸附層數(shù) 單層活多層 單層吸附熱 ?。ń谝夯療幔?大（近于反應(yīng)熱）選擇性 無或很差 較強(qiáng)可逆性 可逆 不可逆吸附平衡 易達(dá)到 不易達(dá)到吸附劑與吸附質(zhì)間的吸附力不強(qiáng)，當(dāng)氣體中吸附質(zhì)分壓降低或溫度升高時，容易發(fā)生脫附。由于多孔性固體吸附劑表面存在著剩余吸引力，固表面具有吸附力。而當(dāng)吸附進(jìn)行一段時間后，由于表面吸附質(zhì)的濃集，使其吸附能力明顯下降而不能滿足吸附凈化的要求，此時需要采用一定的措施使吸附劑上已吸附的吸附質(zhì)脫附，已恢復(fù)吸附劑的吸附能力，這個過程稱為吸附劑的再生。吸附處理廢氣時，吸附的對象是氣態(tài)]4[污染物，被吸附的氣體組分稱為吸附質(zhì)，多孔性物質(zhì)稱為吸附劑。生產(chǎn)中揮發(fā)出來的廢氣，通過離心風(fēng)機(jī)將其送至吸附塔以活性炭作為吸附劑，在塔內(nèi)的氣體從右到左，從下到上通過活性炭過濾層對氣體進(jìn)行處理，凈化后的氣體通過排氣管排入大氣。在生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的廢氣主要為苯、甲苯、二甲苯等，根據(jù)苯類性質(zhì)，本方案采用活性炭作為吸附劑對廢氣進(jìn)行吸收處理，吸附床一般配置 2 臺以上,輪換使用,當(dāng) 1 臺吸附床吸附的有機(jī)物達(dá)到規(guī)定的吸附量時,換到另 1 臺吸附床進(jìn)行吸附凈化操作,同時對前面 1 臺吸附床進(jìn)行脫附再生。5 離心風(fēng)機(jī)。3 活性炭固定吸附床。 工藝流程注：1 集氣罩。液體吸收法凈化效率為 60%～80% ,適合處理低濃度,大風(fēng)量的有機(jī)廢氣,但存在著二次污染；催化燃燒法凈化率為 95% ,適合處理高濃度,小風(fēng)量的有機(jī)廢氣，缺點(diǎn)是對處理對象要求苛刻,要求氣體的溫度較高,為了提高廢氣溫度,要消耗大量的燃料,所以運(yùn)行費(fèi)用很高；活性炭吸附法凈化效率為 %～% ,對于處理大風(fēng)量、低濃度的有機(jī)廢氣,國內(nèi)外一致認(rèn)為該法是最為成熟和可靠的技術(shù),但該工藝流程過長,操作費(fèi)用高,另外需要穩(wěn)定的蒸氣源也常常是比較困難的事情。 63 工藝流程說明 工藝選擇處理工藝的選擇, 應(yīng)根據(jù)氣量大小、凈化要求、回收的可能性、設(shè)備建造和運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性等條件全面考慮, 實(shí)際工作中應(yīng)特別注意與工藝密切配合, 盡可能做到綜合利用。（4）采用低能耗、低運(yùn)行費(fèi)用、基建投資省、占地少、操作管理簡便。（2）經(jīng)本處理工藝處理后的廢氣，將不會產(chǎn)生二次污染物。（3）設(shè)計圖紙（平面布置圖、工藝流程圖、主要構(gòu)筑物圖、管道布置圖等） 設(shè)計進(jìn)氣指標(biāo) 風(fēng)量為 20220 ，溫度為 35℃，hm/3排氣壓力為 kpa，苯濃度為 100 。對溶劑成份選擇性大。建造快、占地少。液體吸收法流程較簡單,吸收劑價格便宜。催化劑成本高。熱量可以循環(huán)利用。設(shè)備龐大, 占地面積多。廢氣凈化前要進(jìn)行預(yù)處理。不需要加熱。表 ]2[凈化類別 優(yōu)　　點(diǎn) 缺　　點(diǎn)活性炭吸附法可處理大風(fēng)量、低濃度的有機(jī)廢氣。所以必須解決廢氣凈化問題。 各種凈化方法的分析比較解決有機(jī)廢氣的污染, 最根本的方法是工藝改革。目前應(yīng)用最多的方法是吸附一催化燃燒法，它主要以顆粒炭或蜂窩炭為吸附劑，為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性，一般設(shè)置兩個吸附床交替使用，由于切換的周期至少為1d，因此吸附床體積大，吸附劑用量多，設(shè)備笨重，投資大，操作麻煩；由于床層體積大，容易出現(xiàn)因吸附熱的積蓄引起的燃燒爆炸等現(xiàn) 3象。液體吸收法凈化率只有6O% －8O%，而且存在著二次污染問題。生物法包括生物過濾器，生物滴濾器，生物沖刷塔，膜生物反應(yīng)器，活性污泥法等。有機(jī)廢氣主要回收技術(shù)有：吸附法、吸收法、冷凝法、膜分離技術(shù)及變壓吸附技術(shù)等；有機(jī)廢氣消除技術(shù)可分為物理一化學(xué)法和生物法兩類。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，根據(jù)不同的情況，選擇合適的方法是有機(jī)廢氣治理的關(guān)鍵。 有機(jī)廢氣治理技術(shù)現(xiàn)狀及進(jìn)展有機(jī)廢氣的來源多種多樣，其產(chǎn)生方式及排放方式也不盡相同。]1[ 2我國在 1997 年 1 月 1 日開始實(shí)施的《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16297 1996) 也規(guī)定了苯、甲苯、二甲苯、氯乙烯等 VOCs 排放較為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，如表 所示。VOCs 對環(huán)境的極大危害和對人體健康的嚴(yán)重威脅，引起了世界各國政府的高度重視。在制鞋業(yè), 由于“三苯”中毒而導(dǎo)致工人致死事件已發(fā)生過多起, 而涂料工業(yè)使用的溶劑中,主要是甲苯、二甲苯和其它毒性有機(jī)物。 有機(jī)物對大氣的破壞和對人類的危害有機(jī)廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物稱為VOCs (Volatile anic pounds) ,在涂裝、印刷、制鞋和化工生產(chǎn)的許多行業(yè)中,一些工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程都伴有大量的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs) 廢氣的排出。關(guān)鍵詞：工業(yè)有機(jī)廢氣，干式除塵器，固定床吸附器，活性炭IIAbstractDue to ubiquity in the environment and risk to human health, volatile anic pounds (VOCs) have received great attention in the field of environmental control. This design introduced an effective and the most extensive usage technology of activated carbon adsorption for cleaning volatile anic pounds (VOCs). That is to say, the project using the fixedbed adsorption system of activated carbon to purify volatile anic pounds (VOCs). Before decontanmination, the gases would be pretreaded by the dry separator which could wipe off the reek and dust, in order to avoid the subholes being jammed which would affect the efficiency of adsorption of activated carbon .Moreover the project choose activated carbon as sorbent,which has large adsorption ability and low resistance. At first, the text will introduce the condition of spraypaint waste gas,characteristics, and the present situation of cleaning of s volatile anic pounds (VOCs), and principles of them,explaining the reason to choose the technology.The second, the text will describe the principle,design method and the process calculation of the design.Finally, the text will do the budget of the projet，listed the spending plan of each certain items after confirming the project, including the spending on engineering construction ,equipment ,construction supercising, equipment maintenance, and the cost of water and water and electricity, to make sure the availability of the design. A