广西VOC废气处置---喷淋吸附塔的基本原理
在用多孔性固体物质处置流体混合物时，流体中的某一些组分或某些组分可被吸收到固体外表并浓集其上，此现象称为吸附]4[。吸附处置废气时，吸附的对象是气态污染物，被吸附的气体组分称为吸附质，多孔性物质称为吸附剂。华国环境广西除尘器厂家、广西废气处理厂家、广西VOC设备厂家提供的广西VOC废气处置学问，
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固体外表吸附了吸附质后，一局部被吸附的吸附质可从吸附剂外表脱离，此现象称为脱附。而当吸附停止一段时间后，由于外表吸附质的浓集，使其吸附才能明显降落而不能满足吸附净化的请求，此时需求采用一定的措施使吸附剂上已吸附的吸附质脱附，已恢复吸附剂的吸附才能，这个过程称为吸附剂的再生。因而，在实践工作中，正是应用吸附剂的吸附－再生－吸附的循环过程，到达除去废气中污染物质并回收废气中有用组分的目的。
由于多孔性固体吸附剂外表存在着剩余吸收力，固外表具有吸附力。依据吸附剂外表与被吸附物质之间作用力的不同，吸附可分为物理吸附和化学吸附，但同一污染物可在较低温度下发作物理吸附，而在较高温度下发作化学吸附，或者两种吸附同时发作，两者之间没有严厉的界线。两者的主要区别见表4-1]5[
表4-1物理吸附与化学吸附的区别
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性质 |
物理吸附 |
化学吸附 |
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吸附力 |
范德华力 |
化学键力 |
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吸附层数 |
单层活多层 |
单层 |
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吸附热 |
小（近于液化热） |
大（近于反响热） |
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选择性 |
无或很差 |
较强 |
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可逆性 |
可逆 |
不可逆 |
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吸附均衡 |
易到达 |
不易到达 |
吸附剂与吸附质间的吸附力不强，当气体中吸附质分压降低或温度升高时，容易发作脱附。工业上的吸附操作正是应用这种可逆停止吸附剂的再生及吸附质的回收应用的。
吸附和脱附互为可逆过程。当用新颖的吸附剂吸附气体中的吸附质时，由于吸附剂外表没有吸附质，因而也就没有吸附质的脱附。但随着吸附的停止，吸附剂外表上的吸附质量逐步增加，也就呈现了吸附质的脱附，且随时间的推移，脱附速度不时增大。但从宏观上看，同一时间内吸附质的吸附量仍大于脱附量，所以过程的总趋向以为吸附。当同一时间内吸附质的吸附量与脱附量相等时，吸附和脱附到达动态均衡，此时称为到达吸附均衡。均衡时，吸附质再在流体中的浓度和在吸附剂外表上的浓度不再变化，从宏观上看，吸附过程中止。均衡时的吸附质在流体中的浓度称为均衡浓度，在吸附剂中的浓度称为均衡吸附量。
当吸附质与吸附剂长时间接触后，终将到达吸附均衡。吸附均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静活性分数，用Xt表示，无量纲。它是设计和消费中非常重要的参数。吸附均衡时，吸附质在气、固两相中的浓度关系，普通用吸附等温线表示。吸附等温线通常依据实验数据绘制，也常用各种经历方程式来表示。
均衡吸附量表示的是吸附剂对吸附质吸附数量的极限，其数值对吸附造作，设计和过程控制有着重要的意义。到达吸附均衡时，均衡吸附量与吸附质在流体中的浓度与吸附温度间存在着一定的函数关系，此关系即为吸附均衡关系，其普通都是依据实验测得的，也能够用经历方程式表示。
4.1.3.1吸附等温线
在气体吸附中，其均衡关系可表示为：
A＝f（p,T）
式中A——均衡吸附量；
p——吸附均衡时吸附质在气相中的分压力；
T——吸附温度
依据需求。对一定的吸附体系可测得如下关系：
①当坚持T不变，可测得A与P的变化关系
②当坚持P不变，可测得A与T的变化关系
③当坚持A不变，可测得P与T的变化关系
根据上述变化关系，可分别绘出相应的关系曲线，分别为吸附等温线，吸附等压线和吸附等量线。由于吸附过程中，吸附温度普通变化不大，因而吸附等温线最为常用。
吸附等温线描绘的是在吸附温度不变的状况下，均衡时，吸附剂的吸附量随气相中组分压力的不同而变化的状况。依据对大量的不同气体与蒸气的吸附测定，吸附等温线方式可归结为六种根本类型。
4.1.3.2吸附等温方程式
依据大量的吸附等温线整理出描绘吸附均衡状态的经历方程式，即为吸附等温方程式，其中有的完整根据实验数据所表现的规律整理而得，一定条件范围内具有应意图义，但不具有理论指导意义，如弗罗因德利希（Freundlich）吸附等温方程式；有些是以一定的理论假定为前提得出的方程式，如朗格谬尔（Langmuir）吸附等温方程式和B·E·T方程，后者应用较多。华国环境广西除尘器厂家、广西废气处理厂家、广西VOC设备厂家提供的广西VOC废气处置学问，
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（1）朗格谬尔方程式
朗格谬尔吸附理论假定：①吸附仅是单分子层的；②气体分子在吸附剂外表上吸附与脱附呈动态均衡；③吸附剂外表性质是均一的，被吸附的分子之间互相不受影响；④气体的吸附速率与该气体在气相的分压成正比。依据上述假定，可推导出朗格谬尔等温式：
式中θ——吸附剂外表被吸附分子掩盖的百分数；
a——吸附系数，是吸附作用的均衡常数；
p——气相分压。
朗格谬尔等温式的另一表现方式为：
式中Vm——单分子层掩盖满时（θ=1）的吸附量；
V——在气相分压p下的吸附量。
在压力很低时，或者吸附很若时，ap≤1,上式变成：V=Vmap
由朗格谬尔等温式得到的结果与许多实验现象相契合，可以解释很多实验结果，因此，它目前仍是常用的、根本的等温式。在很多体系中，朗格谬尔等温式不能在较大的θ范围内与实验结果相吻合。
（2）弗罗因德利希方程式
式中q——固体吸附气体的量，㎏/㎏吸附剂；
P——均衡时气体分压；
k，n——经历常数。在一定温度下，对一定体系而言是常数，k和n随温度变化而变化；
m——吸附质质量，㎏；
x——被吸附气体的质量。
弗罗因德利希等温方程式只是一个经历式，它所适用的θ范围比朗格谬尔式要大些，可用于未知组成物质的吸附，如有机物或矿物油的脱色，经过实验来肯定k与n。有材料以为它在高压范围内不能很好地吻合实验值。
（3）B·E·T方程
由于朗格谬尔的单分子层吸附理论及其等温方程对中压合高压物理吸附不能很好地吻合，在此根底上开展了B·E·T理论。它除了承受朗格谬尔理论地几条假定，即固体外表是平均的，被吸附分子不受其它分子的影响，吸附与脱附在吸附剂外表到达动态均衡以外，还以为在吸附剂外表吸附了一层分子以后，由于范德华力地作用还能够吸附多层分子，而第一层与以后的各层有所不同。
吸附达均衡后，吸附总数（V）为：华国环境广西除尘器厂家、广西废气处理厂家、广西VOC设备厂家提供的广西VOC废气处置学问，
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P——均衡时气体分压；
V——压力为p时的吸附总量；
Vm——吸附剂外表为单分子层铺满时的吸附量；
P0——实践温度下气体的饱和蒸气压；
C——与气体有关的常数。
很多实考证明，当比压p/p0在0.05－0.35范围内时，B·E·T公式是比拟精确的，在低压下能够与朗格谬尔等温式分歧。
吸附量是指在一定条件下单位质量地吸附剂上所吸附的吸附质的量，通常以㎏吸附质/㎏吸附剂或质量百分数表示，它是吸附剂所具有吸附才能的标志。在工业上将吸附量称为吸附剂的活性。
吸附剂的活性有两种表示办法：
（1）吸附剂的静活性
在一定条件下，到达均衡时吸附剂的均衡吸附量即为其静活性。对一定的吸附体系，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
在一定的操作条件下，将气体混合物经过吸附床层，吸附质被吸附，当吸附一段时间后，从吸附剂层流出的的气体中开端发现吸附质（或其浓度到达一规则的允许值）时，以为床层失效，此时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特性有关外，还与温度、浓度及操作条件有关。吸附剂的动活性值是吸附系统设计的主要根据。华国环境广西除尘器厂家、广西废气处理厂家、广西VOC设备厂家提供的广西VOC废气处置学问，
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吸附过程常需求较长时间才干到达均衡，而在实践消费过程中，两项接触时间是有限的。因而，吸附量取决与吸附速率，而吸附速率与吸附过程有关，吸附过程可分为以下几步：
(1)外扩散，吸附质从气流主体穿过颗粒物四周气膜扩散至吸附剂的表面面
（2）内扩散，吸附质由表面面经微孔扩散至吸附剂微孔外表
（3）吸附，抵达吸附剂微孔外表的吸附质被吸附
（4）脱附的吸附质再经内外扩散至气相主体
物理吸附过程普通为内外扩散控制，化学吸附既有外表动力学控制，又有内外扩散控制。由于吸附过程复杂，影响要素多，从理论上推导速率很难，因而普通是凭经历或依据形式实验来肯定。
吸附器的设计计算应包括肯定吸附器的方式，吸附剂的品种，吸附剂的需求量，吸附床高度，吸附周期等，这些参数的选择应从吸附均衡，吸附传质速率及压降来思索。
对吸附器的根本请求：
（1）具有足够的过气断面和停留时间；
（2）良好的气流散布；
（3）预先除去入口吻体中污染吸附剂的杂质；
（4）可以有效地控制和调理吸附操作温度
（5）易于改换吸附剂。
吸附工艺依据吸附剂在吸附器上的工作状态，可将吸附器分为固定床、挪动床和
以上是华国环境广西除尘器厂家、广西废气处理厂家、广西VOC设备厂家提供的广西VOC废气处置学问，
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