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活性炭废气处理设备着火原因及预防措施分析

文章来源:本站   发布时间:2019-12-20   点击数:95

活性炭废气处理设备着火原因及预防措施分析

活性炭介绍

活性炭是用木屑、果壳、煤等含碳物质为原料,经碳化和活化制做而成。一般活性炭分为有粉状和颗粒状两种,粉状的碳颗粒经大约在10-50微米左右,颗粒状的碳颗粒经约为400-2400微米左右。总表面积每克约为500~1000㎡。

活性炭的种类主要有木质活性炭、煤质活性炭、椰壳活性炭、棕榈活性炭。

活性炭

活性炭吸附原理

活性炭在同温同压下,不同吸附剂对一定分子的吸附能力有所不同。活性炭吸附的性能主要取决于其吸附容量和吸附速率。吸附容量大的活性炭吸附有机废气达到饱和状态时吸附的有机物质含量较大,同理,吸附容量小的活性炭吸附的有机物质含量就相对较低,因此,处理同等浓度的有机废气,活性炭吸附容量越大,所用活性炭量越少,效果越好。

活性炭吸附放热原理

有机溶剂吸附在活性碳时释放热量称为放热反应,此外某些反应性化合物一旦吸附在活性碳上则在活性碳表面发生化学氧化反应或聚合反应,这种反应也是放热的,而且放热量与普通的吸附放热量相比呈指数递增,当氧化放热反应所释放热量不能迅速散热,温度就可能在床体内升高到活性碳和吸在活性碳上的溶剂起燃的温度。

活性炭着火热性分析

活性炭着火热性分析

Smisek 和Cerry 研究了使用含有再生装置的活性碳吸附床着火情况,当含有酮类,醛类或类似化合物时。发现在吸附设备发生着火的情况大多是由于生产情况安排停机或机械故障关闭后发生。停机一段时间后,吸附系统重新启动时发生着火状况,调查者把这种着火情况归于活性碳自发的氧化反应,当系统没有在完全冷却的状态下停机,或者由于未关闭死的阀门扔渗入少量空气进入活性碳床,这些气流却足以引起氧化反应所需。而且由于氧化产生的热量散发较慢,在活性碳床的某个局部位置可能会引起活性碳的自燃。本段引用自高淑敏等发表的《活性碳吸附床着火情况分析》。

活性炭着火预放措施

A、根本上要将活性炭吸附材料进行升级替换,比如采用沸石转轮吸附材料,沸石转轮等吸附材料属于无机材料,天然的不燃性。

B、活性炭吸附法设计前期输入条件要准确确认,对于含有酮类、醛类等有机物组分时需要特别注意。尽量避免采用活性炭吸附法。

C、活性炭吸附法废气治理设备的自控程序要完善,建议采用HAZOP分析法进行风险点及预防措施的分析。

D、严格按照国家设计规范进行设计,脱附温度、吸附风速、脱附风速等设计参数要严格遵守,相关安全设计要求需要完全响应。

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