影響活性炭吸附塔吸附效果的因素

 

活性炭是活性炭，具有比表面積***、孔隙多的***點(diǎn)，使其具有很強(qiáng)的吸附能力。一般來說，顆粒碳的比表面積可達(dá)700-1200m2/g，孔徑在1.5納米至5微米之間。吸附的方式有兩種:一是活性炭和氣體分子之間的范德華力。當(dāng)氣體分子通過活性炭表面，范德華力起主導(dǎo)作用時(shí)，氣體分子***先吸附到活性炭的外表面，小于活性炭孔徑的分子通過內(nèi)部擴(kuò)散轉(zhuǎn)移到內(nèi)表面，從而達(dá)到吸附效果，這就是物理吸附；二是吸附質(zhì)與吸附劑表面原子之間的化學(xué)鍵合成，即化學(xué)吸附?；钚蕴课揭话氵m用于風(fēng)量***、濃度低、濕度低、粉塵含量低的有機(jī)廢氣。

 

活性炭的吸附能力主要受其比表面積、孔徑、分子間作用力和化學(xué)鍵合成的影響，在實(shí)際應(yīng)用中，活性炭裝置設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是活性炭的過濾面積、過濾風(fēng)速和層厚。

 

活性炭過濾的風(fēng)速見《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣處理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2026—2013)。粒狀吸附劑的氣速應(yīng)低于0.6m/s，纖維狀吸附劑的氣速應(yīng)低于0.15m/s，蜂窩狀吸附劑的氣速應(yīng)低于1.2m/s；過濾面積可以根據(jù)處理風(fēng)量和過濾風(fēng)速來計(jì)算。

 

碳層厚度的設(shè)計(jì)需要結(jié)合廢氣濃度、去除效率和活性炭更換時(shí)間等因素。碳層厚度的計(jì)算一般有兩種方式:***先根據(jù)活性炭的更換周期確定活性炭的總裝載量，然后根據(jù)過濾面積計(jì)算碳層厚度；其次，考慮吸附箱尺寸、碳層風(fēng)阻和過濾風(fēng)速，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)直接選擇一個(gè)厚度值。

 

上述設(shè)計(jì)是基于活性炭的吸附速率為定值或無(wú)窮***到可以忽略不計(jì)的條件。在實(shí)踐中，目前無(wú)法有效計(jì)算吸附率。不同的碳，不同的過濾風(fēng)速，不同的風(fēng)壓等。會(huì)影響碳層的吸附速率。

 

實(shí)踐中，影響炭層吸附速率的因素有:吸附質(zhì)濃度、風(fēng)壓、溫度、活性炭比表面積等。