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关于颗粒活性炭与活性炭纤维回收装置的比较

更新时间:2008-07-31 16:53 来源: 作者: 阅读:4676 网友评论0

1、微观结构的比较

ACF是一种纤维状的活性炭,其微孔在其制造过程中由水蒸气刻蚀在一根根比头发丝细很多的纤维丝上,其微孔孔道长度比GAC小1到2个数量级。这样,其吸附解吸速度比GAC快1到2个数量级。其微孔结构示意图与GAC微孔结构示意图见下图:

 

2、吸附能力的比较

由于GAC的微孔中有一定的封闭孔和半封闭孔难以参与吸附,而ACF中全部为开放孔,因此,在同等比表面积下,ACF的吸附能力要远大于GAC,它的吸附能力比一般的GAC高1到10倍。

3、去除率的比较

与GAC相比,ACF吸附速度快。因此,溶剂蒸汽能够很从容地、确实地被吸附,这样,其对于有机物的去除率比GAC高。

4、回收溶剂质量的比较

由于ACF的微孔孔道短,所以ACF脱附速度快,能在低温、短时间内脱附。因此,由于受热之类生成的分解产物极少,非常有利于溶剂的再次使用。

5、能耗的比较

由于ACF脱附速度快,解吸时消耗的水蒸气比GAC要低1倍左右:根据我公司的工程经验,脱吸1公斤的溶剂,使用ACF需用2到3公斤的水蒸汽,而使GAC需用5公斤的水蒸汽,这样使用ACF会节省1倍的水蒸汽。同样,其消耗的循环冷却水也会相应降低1倍左右。从节能的角度考虑,使用ACF是具有较大的优越性的。

6、安全性比较

由于ACF外表面积大,吸附热容易释入;充填的数量少,吸附材料内难蓄热。这样,由于吸附热的蓄积而造成的燃烧潜在可能性会大幅度降低。因此,安全性好。

7、使用寿命的比较

由于ACF在解吸时非常彻底,没有脱尾现象,因此,ACF的使用寿命比GAC长2到5倍。

8、投资比较

由于ACF吸附回收装置主体设备主要由不锈钢制造,而GAC回收装置主体设备主要由碳钢制造,并且ACF的价格远高于GAC,因此GAC回收装置的投资一般为ACF回收装置投资的1/2到2/3。

9、经济效益比较

以风量10000 m3/h、浓度5000 mg/m3,每年运行300天每天24小时工作制的甲苯废气为例(每吨甲苯7000元计), 进行经济效益核算。详细分析见下表:

  ACF回收装置 GAC回收装置
 装置投资(万元)  140  80
年运行费用  电0.5元/kwh  26kw 9.36万元  26kw 9.36万元
 蒸汽100元/吨  125kg/h 9.0万元  250kg/h 18.0万元
 冷却水0.4元/吨  40t/h 11.52万元  80t/h 23.04万元
 年均更投吸附材料费用  10.8万元(两年更换一次)  8.0万元(六个月更换一次)
 折旧  13.3万元  7.6万元
 合计  43.18万元  66万元
 年回收甲苯  239.4万元  226.8万元
 年净效益  196.22  160.8万元
 投资回收期  少于8个月  少于6个月

 

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