有機廢氣吸收塔原理和環(huán)境要求

 

有機廢氣吸收塔是指在廢氣處理過程中要使廢氣的可吸收組分(溶質(zhì))與吸收劑充沛觸摸，則部分溶質(zhì)向吸收劑進行質(zhì)量傳遞(吸收過程)，一起也產(chǎn)生液相組分向氣相組分逸出的質(zhì)量傳遞過程(解析過程)。在必定溫度和壓力下，吸收過程的傳質(zhì)速率等于解吸過程的傳質(zhì)速率時，氣液兩相就到達了動態(tài)平衡。有機廢氣吸收塔內(nèi)廢氣在液體中的溶解度與廢氣和溶劑的性質(zhì)有關(guān)，并受溫度和壓力的影響。降溫或加壓都有利于吸收，而升溫或減壓有利于解析。

 

1、吸附原理

 

當(dāng)兩相組成一個體系時，其組成在相界面與相內(nèi)部是不同的，處在；兩相界面處的成分產(chǎn)生了積儲（濃縮），這種現(xiàn)象稱為吸附。吸附處理廢氣時，吸附的對象是氣態(tài)污染物，被吸附的氣體組分稱為吸附質(zhì)，吸附氣體組分的物質(zhì)稱為吸附劑。

 

使已被吸附的組分從到達飽滿的吸附劑分出，吸附劑得以再生的操作稱為脫附。即被吸附于界面的物質(zhì)在必定條件下，脫離界面從頭進入體相的過程，也成解吸。而當(dāng)吸附進行一段時刻后，因為外表吸附質(zhì)的濃集，使其吸附才能顯著下降而不能滿意吸附凈化的要求，此刻需求選用必定的辦法是吸附劑上已吸附的吸附質(zhì)脫附，康復(fù)吸附劑的吸附才能，這個過程成為吸附劑的再生。因此，在實踐工作中，正式運用吸附劑的吸附—再生—吸附的循環(huán)過程，到達除掉廢氣中污染物質(zhì)并收回廢氣中有用組分的意圖。

 

脫附過程是在吸附劑結(jié)構(gòu)不改變或許改變極小的情況下，將吸附質(zhì)從吸附劑孔隙中除掉，康復(fù)它的吸附才能。經(jīng)過再生運用，能夠下降處理本錢，削減廢渣排放量，一起收回吸附質(zhì)。被吸附的組分從頭開釋，開釋的氣體濃度高于原混合氣的濃度。促進解吸的條件有：（1）進步溫度（熱再生；（2）抽真空以下降壓力（變壓解吸附）；（3）下降吸附劑周圍組分的濃度（空氣吹掃）。

 

2、吸附機理

 

   吸贊同脫附互為可逆過程。當(dāng)用新鮮的吸附劑吸附氣體中的吸附質(zhì)時，因為吸附劑外表沒有吸附質(zhì)，因此也就沒有吸附質(zhì)的脫附。但跟著吸附的進行，吸附劑外表上的吸附質(zhì)逐步增多，也就呈現(xiàn)了吸附質(zhì)的脫附，且跟著時刻的推移，脫附速度不斷增***。但從微觀上看，同一時刻吸附質(zhì)的吸附量仍***于脫附量，所以過程的總趨勢以為是吸附。當(dāng)同一時刻吸附質(zhì)的吸附量與脫附量持平時，吸贊同脫附到達動態(tài)平衡，此刻稱為到達吸附平衡。平衡時，吸附質(zhì)在流體中的濃度和在吸附劑外表上的濃度不再改變，從微觀上看，吸附過程中止。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)吸附質(zhì)與吸附劑長時刻觸摸后，終將到達吸附平衡。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)或經(jīng)活性分?jǐn)?shù)，用表明，無量綱。它是規(guī)劃和生產(chǎn)中十分重要的參數(shù)。吸附平衡時，吸附質(zhì)在氣、固兩相中的濃度聯(lián)系，一般用吸附等溫線表明。吸附等溫線一般依據(jù)試驗數(shù)據(jù)制造，也常用各種經(jīng)歷方程式來表明。

 

3、吸附量

 

   吸附量是指在必定條件下單位質(zhì)量的吸附劑上所吸附的吸附質(zhì)的量，一般以kg吸附質(zhì)/kg吸附劑或質(zhì)量分?jǐn)?shù)表明，它是吸附劑所具有吸附才能的標(biāo)志。在工業(yè)上吸附量稱為吸附劑的活性。

 

   吸附劑的活性有兩種表明辦法：

 

   （1）吸附劑的靜活性

 

    在必定條件下，到達平衡時吸附劑的平衡吸附量即為其靜活性。對必定的吸附體系，靜活性只取決于吸附溫度和吸附質(zhì)的濃度或分壓。

 

（2）吸附劑的動活性

 

在必定的操作條件下，將氣體混合物經(jīng)過吸附床層，吸附質(zhì)被吸附，當(dāng)吸附一段時刻后，從吸附劑層流出的汽提開端發(fā)現(xiàn)吸附質(zhì)（或其濃度到達依規(guī)則的答應(yīng)值）時，以為床層失利，此刻吸附劑吸附的吸附質(zhì)的量稱為吸附劑的動活性。動活性除與吸附劑和吸附質(zhì)的***性有關(guān)外，還與溫度、濃度及操作條件有關(guān)。吸附劑的動活性值是吸附體系規(guī)劃的主要依據(jù)。

 

有機廢氣吸收塔在吸收過程中質(zhì)量傳遞是動態(tài)平衡。若氣相中溶質(zhì)的組分濃度高于氣液相平衡時氣相組分的平衡濃度，則傳質(zhì)過程為吸收過程。相反，則為脫吸過程。若液相中溶質(zhì)的濃度低于液相中溶質(zhì)的平衡濃度，則傳質(zhì)過程為吸收過程，反之，則為脫吸過程。

 

為了強化有機廢氣吸收塔的吸收過程，下降廢氣處理設(shè)備的出資和運轉(zhuǎn)費用，吸收塔有必要滿意以下基本要求：

 

1、氣液之間有較***的觸摸面積和必定的觸摸時刻。

 

2、氣液之間擾動激烈，吸收阻力小，吸收率高。

 

3、操作安穩(wěn)，并有適宜的操作彈性。

 

4、氣流經(jīng)過期壓降小。

 

5、結(jié)構(gòu)簡略，制造、修理便利，造價低價。

 

6、針對具體情況，要求具有抗腐蝕才能。

 

設(shè)備能夠分為三類：

 

1、具有固定相界面的吸收塔。

 

2、在氣液兩相活動過程中構(gòu)成相界面的吸收設(shè)備。

 

3、有外部能量引進的吸收設(shè)備。

 

使用有機廢氣吸收塔一般處理一些低濃度的組分，且氣體量***，因此多選用氣相為接連相，湍流程度較高，相界面***的廢氣處理設(shè)備。