A. 活性炭吸附箱,活性炭吸附原理是什麼啊
活性炭吸附箱是一種乾式廢氣處理設備。由箱體和裝填在箱體內的吸附單元組成。根據吸附單元的數量和風量共分為多種規格，活性炭吸附箱選擇不同填料可以處理多種不同廢氣，主要包括叄大類：
1,酸性廢氣和酸霧（例如：NO<sub>2</sub>、H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>、HCL、HF等）
2,鹼性廢氣（例如：NH<sub>3</sub>等）
3,有機廢氣和臭味（例如：苯類、酚類、醇類、醚類、酊類）
活性炭吸附箱對於濃度低於1000mg/m<sup>3</sup>的廢氣凈化後排放滿足GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標准》。
應用范圍
活性炭吸附箱尤為適合低濃度大風量或高濃度間歇排放廢氣的作業環境。主要應用領域包括：電子元件生產、電池（電瓶）生產、酸洗作業車間、實驗室排風、冶金、化工廠、醫葯生產廠、塗裝車間、食品及釀造、傢具生產
活性炭吸附箱可與噴漆室、烘乾室和噴、烘兩用室配套使用，用於處理所產生的有機廢氣。
吸附單元
吸附單元是活性炭吸附箱內安裝的核心部件。每個吸附單元可裝填約35kg吸附劑（顆粒活性炭、活性炭纖維氈等）。吸附單元在設備箱體內分層抽屜式安裝，能夠非常方便從兩側的檢查門取出。並且檢查門開啟方便、密封嚴密。大型活性炭吸附箱的檢查門分為上下兩個，可以分別打開，單獨取下。也可以採用整體式結構從上部裝料，底部卸料的結構。
吸附原理
活性炭產品的性能指標可分為物理性能指標、化學性能指標、吸附性能指標，三種性能．活性炭的吸附可分為物理吸附和化學吸附。
物理吸附主要發生在活性炭去除液相和氣相中雜質的過程中。活性炭的多孔結構提供了大量的表面積，從而使其非常容易達到吸收收集雜質的目的。就象磁力一樣，所有的分子之間都具有相互引力。正因為如此，活性炭孔壁上的大量的分子可以產生強大的引力，從而達到將介質中的雜質吸引到孔徑中的目的。必須指出的是，這些被吸附的雜質的分子直徑必須是要小於活性炭的孔徑，這樣才可可能保證雜質被吸收到孔徑中。這也就是為什麼我們通過不斷地改變原材料和活化條件來創造具有不同的孔徑結構的活性炭，從而適用於各種雜質吸收的應用。
除了物理吸附之外，化學反應也經常發生在活性炭的表面。活性炭不僅含碳，而且在其表面含有少量的化學結合、功能團形式的氧和氫，例如羧基、羥基、酚類、內脂類、醌類、醚類等。這些表面上含有地氧化物或絡合物可以與被吸附的物質發生化學反應，從而與被吸附物質結合聚集到活性炭的表面。
主要優點
吸附效率高
運行成本低
維護方便
能夠同時處理多種混合廢氣
參考：叢裕機電科技
B. 求吸附器的工作原理
吸附器
吸附器是裝有吸附劑實現氣一固吸附和解吸的設備。
分類與結構 按吸附器操作時吸附劑的運動狀態，吸附器分為固定床吸附器、流動床吸附器和沸騰床吸附器。工業廢氣凈化多採用固定床吸附器。固定床吸附器有立式、卧式和環形三種，在外形大小相同條件下，環形吸附器的接觸面積最大。
固定床吸附器基本結構見圖1。
圖1 立式吸附器
1—送蒸氣空氣混合物入吸附器的接管2—除去被吸蒸氣後的空氣排出管 3—加料孔4—活性炭及礫石排出孔 5—框架6—帶有有孔側壁的蒸氣空氣混合物分配器7—送直接蒸氣人吸附器的鼓泡器8—圓筒形凝液排除器 9—凝液排出管10—進水管 11—溫度計插套12—解吸時的蒸氣排出管 13—排氣管14—壓力計連接管 15—安全閥連接管
固定床吸附器的設計 以活性炭吸附有機溶劑為例。
1．確定廢氣處理量
處理風量應根據車間內有機溶劑的蒸發量(即吸附質)、有機氣體的爆炸下限，配製車間的排氣量進行計算，同時確定廢氣的初始濃度。
(1)有機溶劑蒸發量計算
可以按實際溶劑消耗量計算、相對揮發度的近似
計算或用馬札克公式(式1)計算。
(1)
式中 G——有機蒸氣蒸發量，g／h；
W——車間內風速，m／s；
p飽——有機溶劑在室溫時飽和蒸氣壓，Pa；
F——有機溶劑敞露面積，m2；
M —有機溶劑分子量。
(2)確定有機溶劑的爆炸下限
從有關手冊查出該有機溶劑的爆炸下限或用計演算法求得(詳見「爆炸極限」條目)。
(3)配氣原則
一般將排氣濃度控制在爆炸下限濃度的10%～25％左右。
(4)廢氣初始濃度
Go=G／V (2)
式中 Go——廢氣中吸附質的初始濃度，g／m3；
G——吸附質的蒸發量，g／h；
V——廢氣體積流量，m3/h。
2．確定吸附劑用量
(1)確定保護作用時間
常用希洛夫方程(式3)近似計算：
(3)
式中 τ——保護作用時間，s；
α——平衡靜活性，％；
ρ——吸附劑松密度，kg／m3；
W——通過吸附劑層的氣體流速，m／s；
Co——氣流中吸附質初始濃度，kg／m3；
L——吸附劑床層厚度，m；
h——吸附劑「死層」厚度，m。
吸附劑床層厚度的選擇決定了保護作用時間的長短，活性炭吸附有機溶劑的床層厚度一般選擇0．5～1m。若厚度過高，炭層阻力加大，設備體積加大，解吸時蒸氣耗量亦會增加，所以保護作用時間的確定是經濟指標和技術指標的綜合結果。
「死層」厚度的選擇一般為吸附劑床層厚度的8％～15％。
吸附過程的每次間歇操作的持續時間(即保護作用時間)，還可以根據實際吸附劑層的平均終活性與初活性，用物料衡算來確定。
(4)
式中 τ——保護作用時間，s；
G——吸附劑用量，kg；
a終——吸附劑終活性，即最終炭層中含有吸附質的重量百分數；
a初——吸附劑的初活性，即初始炭層中含有吸附質的重量百分數；
W——吸附劑層截面氣流速度，m／s；
S——吸附劑層截面積，m2；
Co——氣流吸附質初始濃度，kg／m3。
C殘——吸附器出口氣流吸附質的殘留濃度，kg／m3。
(2)吸附劑床層面積
S=V／W (5)
式中 V——廢氣體積流量，m3／h；
W——通過吸附劑截面氣流速度，m／s。
一般空塔流速在0．2～0．4m／sE右。
(3)吸附劑用量
G=LSρ(6)
式中符號同前。
3．吸附熱造成的升溫
用活性炭吸附物質時，所放出的吸附熱使炭層及混合氣升溫，不利於吸附的進行。活性炭吸附有機物的吸附熱可由手冊中查出。根據吸附器中裝炭總量及每次間歇吸附時被吸物質的總量，計算吸附放出的總熱量。該熱量消耗於加熱混合氣、炭、礫石、吸附器及絕熱材料等。但大部分熱量被混合氣吸收，假定混合氣比熱等於空氣比熱，可求得混合氣的升溫。
4．解吸時水蒸氣的消耗量
水蒸氣消耗量的一般經驗值：每回收1kg苯消耗3～5kg水蒸氣。
5．吸附劑層阻力
(7)
式中 λ——外摩擦系數，是雷諾數(Re)的函數。
Re＜20時， ；
Re在20～2 000時， ；
Re＞2000時，λ=0．4j
L——吸附劑層厚度，m；
W隙——氣體在吸附劑層的孔隙中的真實速度，m／s；
ρ——氣體密度，kg／m3；
d當——當量直徑，m；
式中 V隙——單位體積吸附劑層中顆粒空隙所佔的百分比，又稱床層孔隙度；
σ——單位體積床層中全部吸附劑顆粒的表面積，m2／m3；
△p的計算值應與實測值對照，才比較可靠。
吸附凈化系統的安全技術 吸附凈化系統的安全是極其重要的，應注意以下幾個方面。
1．保證吸附器和管道的密閉
設備和管道應具有最少的可拆卸接合；排送含有有機溶劑的管道壁厚應大於5mm；含有機溶劑的設備和管道均應經過礫石阻火器與大氣相通。
2．杜絕工作場所產生火花
馬達應是防爆型的或放在專門隔離的場所；防靜電、防雷擊。
3．杜絕活性炭升溫到接近其燃點(300℃)
嚴格控制炭層溫度，測溫點應能達到炭層中心及炭層的各部分；應避免炭層的急劇氧化而放出大量熱；解吸時炭層溫度控制在105～110℃之間，解吸用的過熱蒸氣不應高於120℃；解吸後應在100℃以下乾燥炭層，然後用冷空氣將活性炭冷卻至40℃以下；若炭層冒煙或引燃時，應立即引水緩慢淹沒炭層，不可鼓風；避免解吸冷凝液倒流人炭層而劇烈放熱；吸附器停止操作時間超過24h，活性炭在解吸後應用水淹沒炭層。
吸附流程 吸附凈化流程分為非再生吸附凈化流程和再生吸附凈化流程。
1．非再生吸附凈化流程
吸附器可以並聯，也可以串聯。例如用吸附氯氣後的活性炭凈化汞蒸氣，待吸附器飽和後，重新更換吸附劑。
2．再生吸附凈化流程
再生吸附凈化流程主要用於凈化含有機溶劑的廢氣，並回收有機溶劑。該流程包括：活性炭吸附有機蒸氣(吸附)、從活性炭中解吸有機溶劑(解吸)、用熱空氣吹乾或烘幹活性炭(乾燥)、用冷空氣冷卻活性炭(冷卻)四個步驟。為了維持連續吸附，凈化系統中應不少於二台吸附器交替進行吸附及解吸過程。典型流程見圖2。
圖2 有再生系統的活性炭吸附凈化設備
1—過濾器 2—風機 3—空氣冷卻器 4—第Ⅰ號吸附器5—第Ⅱ號吸附器 6—冷凝器 7—分離器
——摘自《安全科學技術網路全書》（中國勞動社會保障出版社，2003年6月出版）
C. 活性炭吸附塔可以凈化有機廢氣嗎
活性炭吸附塔過濾系統概述：
活性炭吸附過濾系統是廢氣處理設備中更適用於大風量低濃度的廢氣治理,活性炭吸附塔具有吸附效率高、適用面廣、維護方便、能同時處理多種混合廢氣等優點，活性炭有去除甲醛、苯、TVOC等有害氣體和消毒除臭等作用，活性炭吸附塔現廣泛用於電子原件生產、電池(電瓶)生產等廢氣產生場所。
活性炭吸附塔過濾系統原理:
有機廢氣氣體由風機提供動力，正壓或負壓進入活性炭吸附器塔體，由於活性炭固體表面上存在著未平衡和未飽和的分子引力或化學健力，因此當此固體表面與氣體接觸時，就能吸引氣體分子，使其濃聚並保持在固體表面，污染物質從而被吸附，廢氣經過濾器後，進入設備排塵系統，凈化氣體高空達標排放。
活性炭吸附塔的優點：
1.吸附效率高，吸附容量大，適用面廣;
2.維護方便，無技術要求;
3.比表面積大，良好的選擇性吸附，能同時處理多種混合廢氣。
4.活性炭具有來源廣泛價格低廉等特點
5. 吸附效率高,能力強;
6. 操作簡易、安全;
活性炭吸附塔適用范圍：
主要適用於：電子原件生產、電池生產、酸洗作業、實驗室排風、冶金、化工、醫葯、塗裝、輕工、橡膠、船舶、汽車、石油、噴漆、釀造及傢具生產等行業廢氣凈化。
專家提醒
1、裝置的廢氣進口溫度應低於50℃，如高於50℃的廢氣需增加空氣冷卻裝置，冷卻後進入吸附罐。
2、用於噴漆作業等產生的含有較多顆粒粉塵廢氣凈化，廢氣應先對顆粒物進行過濾凈化。
3、當吸附的有機溶劑沸點較高(120℃以上)時，可採用蒸汽過濾器，提高解吸蒸汽溫度
4、如沒有蒸汽供應時，可隨凈化裝置專門配備小型電熱蒸汽發生器。