废活性炭加工工艺




废活性炭回收是经过活化处理后的碳，其具备比表面积大，孔隙多的特点，使其具有较强吸附能力。颗粒碳比表面积一般可达700—1200m2/g，其孔径大小范围在1.5nm一5um之间。其吸附方式主要通过2种途径：一是活性炭与气体分子间的范德华力，当气体分子经过活性炭表面，范德华力起主导作用时，气体分子先被吸附至活性炭外表面，小于活性炭孔径的分子经内部扩散转移至内表面，从而达到吸附的效果，此为物理吸附;二是吸附质与吸附剂表面原子间的化学键合成，此为化学吸附。活性炭吸附一般适用于大风量、低浓度、低湿度、低含尘的有机废气。
 
　　以上设计基于废活性炭回收的吸附速率为一个恒定值或者无限大到可忽略不计的情况下设计的。而实际中吸附速率目前还不能有效计算出，不同的碳、不同的过滤风速、不同的风压等等，都会影响碳层的速率吸附速率。
 
　　同样的条件下，一般废活性炭回收层的厚度越厚，其去除效率也会越高，但实际应用中，为提高设备的经济性，通常要考虑碳层厚度不能无限制的加厚，因此对于废活性炭回收层厚度的选择，需要根据去除效率要求和碳本身的吸附速率，进行有效设计计算。可以看出，
 
　　(1)碳层厚度选择小，吸附速率慢，碳层就会容易被穿透，导致去除效率降低;
 
　　(2)碳层厚度选择大，吸附速率快，碳层就不容易被穿透，碳可以长时间使用。
 
　　(1)能耗：催化燃烧需要在一定温度条件下进行，对于低温气体就必须进行加热，风量越大其耗能越大，运行成本也就提高;因此选择此工艺时，在确保收集效率的前提下，尽可能降低排风量，这样既可提升排气浓度提升废气单位热值，又可降低风量降低能耗;同时也要考虑热将尾气中热量进行回收。
 
　　(2)设备开机预热：设计时设备预热应为动态，而非静态预热;初始预热阶段利用的气体一般为空气，而非废气，待系统达到设计温度后方可切换为废气。
 
　　(3)安全：有机废气一般属于易燃易爆性气体，虽然浓度高可以回收利用有机物燃烧产生的部分热量，降低能耗，但在处理中必须将其浓度控制在爆炸限范围内。一般需要设置泄爆片、可燃气体探测仪、应急排空阀、稀释阀、防火阀等。
 
　　(4)废活性炭回收热回收方式：在能耗可接受范围的情况下，小风量一般采用简易的列管直接热交换回收热;对于能耗超出接受范围的，大风量一般需要采用蓄热式催化燃烧，可提高热回收效率。
 
　　对废活性炭回收吸脱附与催化燃烧组合工艺，设计时应采取相应对策避免上述问题的发生，从安全角度考虑，加热系统采用电加热，对脱附气体采用新风，其安全系数更高;从经济角度考虑，一般采用燃气加热，脱附气体采用尾气;但最终采用何种方式还需现场具体情况来确定。若单独使用催化燃烧工艺，其不需要脱附加热，相应风险也比组合T艺会降低很多，至于采用哪种方式加热，也需要结合企业实际情况来确定。单独使用废活性炭回收工艺，其运行存在主要风险是活性炭的更换周期，目前还没有简单有效的方法去确定，只能在设计时按照经验和计算参数给定一个建议值。