特种纤维废气吸附回收碳氢清洗剂装置

(高强高模聚乙烯纤维、超高分子量聚乙烯纤维、PE纤维)特种纤维行业活性炭纤维吸附回收碳氢清洗剂装置，在高强高模聚乙烯纤维生产中需要添加二甲苯或者碳氢清洗剂溶剂，添加的溶剂在产品成型干燥过程中被排放，我司采用活性炭纤维作为吸附材料，高效率吸附回收二甲苯或碳氢清洗剂，减少溶剂损耗，保护环境。
吸附原理
吸附材料是吸附法必不可少的因素，吸附材料具有高度发达的孔隙构造，其中有一种被叫做毛细管的小孔，毛细管具有很强的吸附能力，同样发达的孔隙构造也意味着吸附材料有着很大的表面积，使被吸附物能与毛细管充分接触，从而被毛细管吸附。当被吸附物一个分子被毛细管吸附后，由于分子之间存在作用力的原因，会导致更多的被吸附物分子不断被吸引，直到添满毛细管为止。
必须指出的是，不是所有的微孔都有吸附作用，这些被吸附的杂质的分子直径必须是要小于毛细孔的孔径，即只有当孔隙结构略大于有害气体分子的直径，能够让有害气体分子完全进入的情况下才能保证杂质被吸附到孔径中，过大或过小都不行。所以需要通过不断地改变原材料和活化条件来创造具有不同的孔径结构的吸附剂，从而适用于各种杂质吸附的应用。
吸附材料
活性炭是一种含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达，比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料，是一种常见的吸附剂、催化剂或催化剂载体。
活性碳分为粒状活性碳、粉末活性碳及活性碳纤维，但是由于粉末活性碳有二次污染且不能再生而被限制利用。
粒状活性碳
粒状活性碳（GAC-granular activated carbon）一般为直径在0.42-0.85毫米之间的圆柱状颗粒，理论上讲粒状活性炭产品颗粒越小，接触空气面积就越大，比表面积也越大，吸附性能就越好，但是颗粒越小，粉碎制作过程中损耗也越大，粉尘也越多，成本也就越高，所以很多厂家为降低成本，使用大颗粒活性炭，性能当然不好，一般颗粒大小在0.5毫米左右的活性炭既达到了*佳性能，又确保不是粉末，没有污染。GAC的孔结构一般是具有三分散态的孔分布，既具有按IUPAC（International Union of Pure and Applied Chemistry）分类的孔径大于50nm的大孔，也有2.0～50nm的中孔（过渡孔）和小于2.0nm的微孔。但是由于GAC的孔状结构、孔径分布等原因，它的吸附速度较慢，分离率不高，特别是它的物理形态使其在应用和操作上的有诸多不便，GAC的应用范围收到了限制。
活性碳纤维
活性碳纤维(ACF)是继粉状与粒状活性碳之后的活性碳产品，其*显著的特点是具有发达的比表面积（1000㎡/g~3000㎡/g）和丰富的微孔，微孔的体积占总孔体积的90%以上，微孔直径约10 Angstrom（1Angstrom=1×10^-10m）左右，故其有很强的吸附能力。
与传统的粒状活性碳（GAC）相比，ACF具有以下特点：
1）ACF与GAC的孔结构有很大的差异，。ACF的孔分布基本上呈单分散态，主要由小于2.0nm的微孔组成，且孔口直接开口在纤维表面，其吸附质到达吸附位的扩散路径短，纤维直径细，故与被吸附物质的接触面积大，增加了吸附几率，且可均匀接触。
2）比表面积大，*大可达2500㎡/g，约是GAC的10~100倍；吸附容量大，约是GAC的1.5~100倍；吸附能力为GAC的400倍以上；吸附、脱附速度快，ACF对气体的吸附数10秒至数分钟可达平衡。
3）孔径分布范围窄，绝大多数孔径在100 Angstrom（1 Angstrom =1×10-¹⁰m）以下，GAC的内部结构有微孔、过渡孔和大孔之分，而ACF的结构只有微孔及少量的过渡孔，没有大孔，并且孔径均匀，分布比较狭窄，为0.1~1nm，这是ACF吸附选择性较好的原因。
4）ACF不仅对高浓度吸附质的吸附能力明显，对低浓度吸附质的吸附能力也特别优异，如当甲苯气体含量低到10ppm（1ppm＝1×10^-6，即百万分之一，以下同）以下时，ACF还能对其吸附，而GAC必须高于100ppm时方能吸附；
5）耐热、耐酸碱；具有很强的氧化还原特性，可将高价金属离子还原为低价态；
6）体积密度小，滤阻小，约是GAC的1/3。可吸附粘度较大的液体物质，且动力损耗小。
而且ACF易再生，工艺灵活性大（可制成纱、布、毡或纸等多种制品）；以及不易粉化和沉降等特征，这些特征有利于吸附和脱附，使得ACF对各种有机化合物具有较大的吸附量和较快的吸、脱附速度。
吸附回收工艺
1）预处理—吸附：废气必须经过去除夹带的酸碱腐蚀物质、固体颗粒物及液滴，并降低废气温度(如有必要)后（如有必要需经风机加压）进入吸附器，废气中的有机组分穿透活性炭纤维吸附层时被吸附，被吸附净化后的气体由吸附器顶部排出。
2）脱附—再生：装置采用水蒸气为脱附剂，脱附蒸汽由吸附器顶部进入，穿透活性碳纤维毡层，将被吸附浓缩的有机物脱附出来并带入冷凝器。脱附后需要由干燥风机或二级吸附风机向吸附器内吹扫，使碳纤维吸附床层迅速降温，以便再次吸附。
3）冷凝回收：脱附的混合蒸汽经过冷凝器冷凝，有机物和不凝气的混合物首先气液分离，液态部分流入分层槽/中间储槽，通过重力沉降分离或者蒸馏精馏手段，达到回收有机物的目的，分离后的水排放至厂方污水系统集中处理后排放，不凝气回到风机前再次进入吸附器吸附。
根据用户不同的需求，可分别设计不同的处理工艺：
1）一级吸附工艺：废气经一级吸附后排放。主要用于以回收效益为投资考量目标的企业。
2）二级或多级吸附工艺：废气经二级或多级吸附后洁净排放。主要用于以回收效益和环保达标为投资考量目标的企业。