有机废气吸收塔原理和环境要求

未知, 2020-09-30 14:08, 次浏览

有机废气吸收塔原理和环境要求
 
有机废气吸收塔是指在废气处理过程中要使废气的可吸收组分(溶质)与吸收剂充沛触摸,则部分溶质向吸收剂进行质量传递(吸收过程),一起也产生液相组分向气相组分逸出的质量传递过程(解析过程)。在必定温度和压力下,吸收过程的传质速率等于解吸过程的传质速率时,气液两相就到达了动态平衡。有机废气吸收塔内废气在液体中的溶解度与废气和溶剂的性质有关,并受温度和压力的影响。降温或加压都有利于吸收,而升温或减压有利于解析。
 
1、吸附原理
 
当两相组成一个体系时,其组成在相界面与相内部是不同的,处在;两相界面处的成分产生了积储(浓缩),这种现象称为吸附。吸附处理废气时,吸附的对象是气态污染物,被吸附的气体组分称为吸附质,吸附气体组分的物质称为吸附剂。
 
使已被吸附的组分从到达饱满的吸附剂分出,吸附剂得以再生的操作称为脱附。即被吸附于界面的物质在必定条件下,脱离界面从头进入体相的过程,也成解吸。而当吸附进行一段时刻后,因为外表吸附质的浓集,使其吸附才能显着下降而不能满意吸附净化的要求,此刻需求选用必定的办法是吸附剂上已吸附的吸附质脱附,康复吸附剂的吸附才能,这个过程成为吸附剂的再生。因此,在实践工作中,正式运用吸附剂的吸附—再生—吸附的循环过程,到达除掉废气中污染物质并收回废气中有用组分的意图。
 
脱附过程是在吸附剂结构不改变或许改变极小的情况下,将吸附质从吸附剂孔隙中除掉,康复它的吸附才能。经过再生运用,能够下降处理本钱,削减废渣排放量,一起收回吸附质。被吸附的组分从头开释,开释的气体浓度高于原混合气的浓度。促进解吸的条件有:(1)进步温度(热再生;(2)抽真空以下降压力(变压解吸附);(3)下降吸附剂周围组分的浓度(空气吹扫)。
 
2、吸附机理
 
   吸赞同脱附互为可逆过程。当用新鲜的吸附剂吸附气体中的吸附质时,因为吸附剂外表没有吸附质,因此也就没有吸附质的脱附。但跟着吸附的进行,吸附剂外表上的吸附质逐步增多,也就呈现了吸附质的脱附,且跟着时刻的推移,脱附速度不断增***。但从微观上看,同一时刻吸附质的吸附量仍***于脱附量,所以过程的总趋势以为是吸附。当同一时刻吸附质的吸附量与脱附量持平时,吸赞同脱附到达动态平衡,此刻称为到达吸附平衡。平衡时,吸附质在流体中的浓度和在吸附剂外表上的浓度不再改变,从微观上看,吸附过程中止。平衡时的吸附质在流体中的浓度称为平衡浓度,在吸附剂中的浓度称为平衡吸附量。
 
当吸附质与吸附剂长时刻触摸后,终将到达吸附平衡。吸附平衡量是吸附剂对吸附质的极限吸附量,亦称静吸附量分数或经活性分数,用表明,无量纲。它是规划和生产中十分重要的参数。吸附平衡时,吸附质在气、固两相中的浓度联系,一般用吸附等温线表明。吸附等温线一般依据试验数据制造,也常用各种经历方程式来表明。
 
3、吸附量
 
   吸附量是指在必定条件下单位质量的吸附剂上所吸附的吸附质的量,一般以kg吸附质/kg吸附剂或质量分数表明,它是吸附剂所具有吸附才能的标志。在工业上吸附量称为吸附剂的活性。
 
   吸附剂的活性有两种表明办法:
 
   (1)吸附剂的静活性
 
    在必定条件下,到达平衡时吸附剂的平衡吸附量即为其静活性。对必定的吸附体系,静活性只取决于吸附温度和吸附质的浓度或分压。
 
(2)吸附剂的动活性
 
在必定的操作条件下,将气体混合物经过吸附床层,吸附质被吸附,当吸附一段时刻后,从吸附剂层流出的汽提开端发现吸附质(或其浓度到达依规则的答应值)时,以为床层失利,此刻吸附剂吸附的吸附质的量称为吸附剂的动活性。动活性除与吸附剂和吸附质的***性有关外,还与温度、浓度及操作条件有关。吸附剂的动活性值是吸附体系规划的主要依据。
 
有机废气吸收塔在吸收过程中质量传递是动态平衡。若气相中溶质的组分浓度高于气液相平衡时气相组分的平衡浓度,则传质过程为吸收过程。相反,则为脱吸过程。若液相中溶质的浓度低于液相中溶质的平衡浓度,则传质过程为吸收过程,反之,则为脱吸过程。
 
为了强化有机废气吸收塔的吸收过程,下降废气处理设备的出资和运转费用,吸收塔有必要满意以下基本要求:
 
1、气液之间有较***的触摸面积和必定的触摸时刻。
 
2、气液之间扰动激烈,吸收阻力小,吸收率高。
 
3、操作安稳,并有适宜的操作弹性。
 
4、气流经过期压降小。
 
5、结构简略,制造、修理便利,造价低价。
 
6、针对具体情况,要求具有抗腐蚀才能。
 
设备能够分为三类:
 
1、具有固定相界面的吸收塔。
 
2、在气液两相活动过程中构成相界面的吸收设备。
 
3、有外部能量引进的吸收设备。
 
使用有机废气吸收塔一般处理一些低浓度的组分,且气体量***,因此多选用气相为接连相,湍流程度较高,相界面***的废气处理设备。