Chuong 8

Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 1

www.enviro.netfirms.com

CHƯƠNG 8 Haáp phuï

(adsorption)

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

http://www.enviro.netfirms.com

http://www.fineprint.com



Hấp phụ - hấp thụ ???






Hấp phụ

Adsorptive

Adsorbate

Chaát haáp phuï raén

Release

Uptake






Hấp phụ - AdsorptionKhái niệm:

Hấp phụ là sự lôi cuốn các phân tử khí, hơi(adsorbate) bởi bề mặt chất rắn (adsorbent).

Ứng dụng phương pháp hấp phụ để làm sạch khí cóhàm lượng tạp chất khí và hơi nhỏ.

Trong công nghiệp thường tiến hành quá trình hấpphụ để làm sạch và sấy khô không khí, tách các hỗnhợp khí hay hơi thành từng cấu tử, tiến hành quátrình xúc tác dị thể trên bề mặt phân chia pha.






Phân loạiHấp phụ vật lý:

Đặc điểm:

Lực hấp phụ là lực Van der Waals là hiện tượngtương tác thuận nghịch của các lực hút giữa cácphân tử của chất rắn và của chất bị hấp phụ.

Quá trình hấp phụ là quá trình thuận nghịchhoàn toàn.

Nhiệt toả ra không đáng kể.

Có thể hấp phụ nhiều lớp hay một lớp.






Phân loạiHấp phụ hóa học: (hay hấp phụ hoạt hóa)

Là kết quả của sự tương tác hóa học giữa chất rắnvà chất bị hấp phụ.

Nhiệt phát trong hấp phụ hóa học thường lớn cỡnhiệt phản ứng.

Quá trình thường là không thuận nghịch.






Hấp phụ vật lý Hấp phụ hoá học

Lực Van de Waal liên kết hóa họcLớp hấp phụ Đa lớp Đơn lớp

Nhiệt hấp phụ Thấp (10-40 kJ/mol) Cao ( >40 kJ/mol)Độ chọn lọc Thấp cao

Nhiệt độ Thấp cao

Hấp phụ trao đổi (Exchange)

l Có đặc tính hút bằng tĩnh điện

l Là quá trình trao đổi ion

l Ion tích điện cao bị hút > ion hoá trị thấp hơn (ion hoá trị 1).

l Ion kích thước nhỏ bị hút nhiều hơn

Haáp phuï treân beà maët raén






Chú ý:

Trong thực tế, các loại hấp phụ có thể xảy ra đồng thời tuỳ theo điều kiện thực hiệnquá trình mà hấp phụ loại này có thể chiếmưu thế hơn loại kia.

Hấp phụ - Adsorption






Cơ chếQuá trình hấp phụ được thực hiện bằng cách cho tiếpxúc hai pha không hòa tan pha rắn (chất hấp phụ) vớipha khí. Chất bị hấp phụ sẽ đi từ pha khí đến pha rắncho đến khi nồng độ của dung chất phân bố giữa haipha đạt cân bằng.

Về nguyên tắc các kĩ thuật đã được sử dụng để thựchiện quá trình tiếp xúc giữa hai pha không hòa tan đềucó thể thực hiện được cho quá trình hấp phụ.

Khuếch tán ngoài

Hấp phụ trên bề mặt

Khuếch tán trong






Ứng dụng – xử lý khíTrong kỹ thuật xử lý ô nhiễm không khí, phương pháphấp phụ được dùng để thu hồi và sử dụng lại hơi củacác chất hữu cơ, khử mùi thải ra của các nhà máy sảnxuất thực phẩm, thuộc da, nhuộm, chế biến khí tựnhiên, côn nghệ tổng hợp hữu cơ.

Đặc biệt ưu việt:

Chất khó cháy hay không cháy được.

Chất có giá trị cao cần thu hồi.

Chất có nồng độ thấp trong khí thải mà các quátrình khác không áp dụng được.






Ứng dụng – xử lý khíỞ điều kiện bình thường khi hấp phụ khí tronghỗn hợp với không khí, không khí không bị hấpphụ.

Hấp phụ khí và hơi trong hỗn hợp không khí đơn giản hơn nhiều so với hấp phụ chất tan trong dungmôi.






Ưu điểm – nhược điểmƯu điểm:

Hiệu quả caoDễ vận hànhKhông cần xử lý khí thảiXử lí nhiều chấtThu hồi chất quý

Nhược điểm:Chi phí vận hành caoCần tái sinh vật liệu hấp phụBị ảnh hưởng bởi các chất hữu cơ khác






Chất hấp phụVật liệu dùng làm chất hấp phụ là các vật liệu xốp với bềmặt riêng lớn, được tạo thành do tổng hợp nhân tạo hoăcdo tự nhiên.

Vật liệu hấp phụ có độ rỗng lớn do nhiều mao quản li tinằm bên trong khối vật liệu

Yêu cầu đối với chất hấp phụ

Khả năng hấp phụ cao

Phạm vi áp dụng rộng

Có độ bền cơ học cần thiết

Có khả năng hoàn nguyên dễ dàng

Giá thành rẻPDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com





Chất hấp phụTrong đa số trường hợp, chất hấp phụ (chất rắn) phải liên kết thuận nghịch với các cấu tử chất hấpphụ để có thể tái sử dụng chất hấp phụ.

Phân làm 3 nhóm chính:

Vật liệu không phân cực

Vật liệu có cực

Vật liệu mà trên bề mặt của chúng xảy ra quátrình hấp phụ hóa học và quá trình đó làm thay đổi cấu trúc của phân tử khí.






Chất hấp phụKích thước lỗ rỗng (đường kính mao quản) đóngvai trò quan trọng làm cho vật liệu hấp phụ có tínhchất chọn lọc.

Các chất hấp phụ công nghiệp phổ biến

Than hoạt tính

Silicagen

Nhôm

Zeolites











Micropores < 2nm (or 20A): mao dẫn nhỏ

Mesopores 2-50nm (or 20-500A)

Macropores >50 nm (or 500A): ống dẫn/khehở

Đối với từng loại chất bị hấp phụ, lỗ rỗngcủa chất hấp phụ ảnh hưởng một cách linhđộng và có thể gây ra giải hấp không hoàntoàn

Chất hấp phụ






Vật liệu xốp - Porous Materials






Than hoạt tínhLà một chất gồm chủ yếu là nguyên tố carbon ởdạng vô định hình (bột), một phần nữa có dạng tinhthể vụn grafit.

Than hoạt tính có diện tích bề mặt ngoài rất lớn, nếutính ra đơn vị khối lượng thì là từ 500 đến 2500 m2/g

Than hoạt tính có thể tích lỗ xốp vào khoảng 0.24 –0.48 cm3/g.

Nhược điểm cơ bản của than hoạt tính là kém bền cơhọc và dễ cháy.






Bề mặt riêng rất lớn của than hoạt tính là hệ quảcủa cấu trúc xơ rỗng mà chủ yếu là do thừa hưởngtừ nguyên liệu hữu cơ xuất xứ, qua quá trình sấy ởnhiệt độ cao, trong điều kiện thiếu khí.

Phần lớn các vết rỗng - nứt vi mạch, đều có tínhhấp thụ rất mạnh và chúng đóng vai trò các rãnhchuyển tải (kẽ nối).

Than hoạt tính






Các dạng than hoạt tính – phân loại theokích thước






Than hoạt tính dạng hạt và dạng bột(GAC – PAC)

5 – 50600 – 900μmKích thước hạt

1.3 – 1.41.0 – 1.5kg/LTỉ trọng hạt

360 – 740400 – 500kg/m3Tỉ trọng thể tích

800 -1800700 – 1300m2/gTổng diện tích bề mặt

PACGACĐơn vịThông số

GAC: granular activated carbonPAC: powdered activated carbon






ZeolitesLà các nhóm silic, chứa các oxit kim loại kiềm và kiềmthổ. Công thức hóa học tổng quát của zeolit là Me2/nO. Al2O3.xSiO2.7H2O.

Zeolit có khả năng hấp phụ hơi các hợp chấtphân cực và các chất có nối đôi trong phân cực, ngoài ra zeolit còn có khả năng lớn hấp thụ hơinước.

Zeolit giữ được hoạt tính cao ở nhiệt độ tươngđối lớn (150- 250oC).

Thể tích lỗ xốp nhỏ à lượng chứa chất hấp phụít hơn so với các chất hấp hấp phụ khác.






Zeolites

http://www-2.cs.cmu.edu/~adg/images/minerals/tsilicates/clinop.jpggmelinite

clinoptilolite



http://www-2.cs.cmu.edu/~adg/images/minerals/tsilicates/clinop.jpg




Zeolite-4A, Na12[Al12Si12O48]

Silicon framework A portion of the aluminosilicate network

http://www.molecules.org/otherinorganic_C.html



http://www.molecules.org/otherinorganic_C.html




Zeolites

http://chemmac1.usc.edu/bruno/zeodat/MFI.html

5A

12

Modernite

Pore size5 A

Pore size8 A

Pore size 3-8 A



http://chemmac1.usc.edu/bruno/zeodat/MFI.html




SilicagenLà oxit Silic vô định hình ngậm nước (SiO2.n H2O).

Thể tích lỗ xốp của các silicagen khoảng 0.3 – 1.2 cm3/g. Diện tích bề mặt 300 – 750 m2/g

Ứng dụng: hấp phụ chất phân cực, các hơi và khí dễngưng tụ.

Ái lực mạnh với hơi nước à silicagen ứng dụng đểsấy khô các môi trường khí khác nhau. Silicagenkhông cháy, có nhiệt độ tái sinh thấp (100 – 2000C ) và đủ độ bền cơ học.

Bị phá hủy bởi các giọt ẩm.






ZeolitZeolit

Zeolit, than hoạt tínhZeolit

Silic, alumina, zeolitZeolitZeolitZeolit

Silicagen...

Phân riêng pha khíParaffin / isoparaffi, chất thơmN2/O2

CO, CH4, N2, NH3 / H2

H2O/etanolLàm sạch dòng khíH2O khí cracking, khí thiên thiên, không khíCO2 / C2H2, khí thiên nhiên ....Hợp chất lưu huỳnh / khí thiên nhiên H2 …SO2 / khí thảiMùi / không khí

Chất hấp phụCác quá trình phân riêng

Quá trình phân riêng bằng hấp phụ







Không hịêu quảbằng ZMS khi

tách các vết H2O trong dòng khí

Năng suất caohơn rây phân

tử zeolit(ZMS)

Làm khôdòng khí, đôikhi làm táchhidrocacbontừ dòng khí

Chất hấp phụháo nước

năng suất caoSilicagel

Không công dụngnào khác ngoài

phân riêng khôngkhí

Chất hấp phụduy nhất hấp

phụ O2

Sản xuất N2từ không khí

Phân riêngtrên cơ sởkhuếch tánkhác nhautrong hạt

Rây phân tửcarbon (CMC)

Khó tái sinh nếubị đóng cặn, cóthể bắt cháy khi

tái sinh

Giá rẻ nhấtdùng trong xử

lý ô nhiễmmôi trường

Tách các chấtô nhiễm cógốc hữu cơ

Bề mặt kịnước hấp phụcác chất hữu

cơ trong nướcvà không khí

Than hoạt tính

Nhược điểmƯu điểmỨng dụngĐặt tínhChất hấp phụ







Mắc hơn than hoạt tính

Có thể đốtbỏ dễ hơnthan hoạt

tính

Tách cácchất hữu cơtừ dòng khí

Bề mặt kịnước, đặctrưng hấp

phụ tương tựthan hoạt

tính

silicalite

Năng suất thấphơn các loạichất hấp phụ

khác.

Phân riêngdựa trênphân cựchình học

Khử nước, phân riêngkhông khí

Bề mặt hútnước, phâncực, rãnhđều đặn

Rây phân tửzeolit (ZMS)

Không hiệu quảbằng ZMS khi

tách các vếtnước trongdòng khí

Năng suấtcao hơn

ZMS

Làm khôkhông khí

Năng suấtcao, chất hấp

phụ háonước

Alimina hoạttính

Nhược điểmƯu điểmỨng dụngĐặt tínhChất hấpphụ







Tỉ lệ tách thấphơn các chấthấp phụ khác

Không cầntái sinh

Tách cácchất hữu cơkhỏi dòng

khí

Bùn hoạthoá trên chất

mang xốpChất hấp phụ

sinh học

Kinh tế khi táchít hơn

100kg/ngày chất bị hấp phụ

Tốt khi táchcác vết chất

gây ô nhiễm

Tách H2S, SO2 có nồng

độ thấptrong dòng

khí

Bề mặt phảnứng lựa chọn

với cấu tửcủa dòng khí

Chất hấp phụkhông thuận

nghịch

Mắc hơn than hoạt tính nhiều

Không gặpvấn đề nhưthan hoạt

tính

Tách cácchất hữu cơtừ dòng khí

Thường làcopolymer của stryren/

divinylbenzen

Chất hấp phụcao phân tử

Nhược điểmƯu điểmỨng dụngĐặt tínhChất hấpphụ






Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ

Ảnh hưởng của môi trường

Ảnh hưởng của bản chất chất hấp phụ

Tính chất của chất bị hấp phụ

Ảnh hưởng của thời gian, nhiệt độ, áp suất, độ ẩm

Khi nhiệt độ tăng lên, khả năng khuếch tán vậtchất giảm xuống dẫn đến giảm sự hấp phụ

Áp suất càng cao, khả năng hấp phụ càng tốt.

Độ ẩm càng thấp, khả năng hấp phụ càng tốt.






Phương pháp tái sinhCần thiết phải tái sinh chất hấp phụ để thu hồi cấu tử hấp phụ và phục hồi khả năng hấp phụ của chất hấp phụ.

Chi phí tái sinh chiếm từ 40 – 70% tổng chi phí của quá trình làm sạch khí.

Các phương pháp tái sinh:

Gia tăng nhiệt độ

Hút cấu tử bằng chất hấp phụ khác mạnh hơn

Giảm áp suất






Phương pháp tái sinhNhả hấp phụ bằng nhiệt độ được thực hiện bằng cách nung chất hấp phụ bão hoà đến nhiệt độ xác định bằng tiếp xúc trực tiếp với hơi nước, không khí hoặc khí trơ nóng, hoặc làm nóng qua thành với dòng khí trơ thổi qua.

Các tác nhân dùng tách các chất khí, và hơi ra khỏi chất hấp phụ:

Dùng hơi nước bão hoà hoặc hơi nước quá nhiệt.

Dùng hơi của các chất hữu cơ.

Dùng khí trơ.






Quá trình giả hấp là quá trình đảo ngược của hấp phụ

Tốc độ nhả phụ thuộc vào:

Chất hấp phụ

Tính chất lý hoá của chất bị hấp phụ.

Nhiệt độ tái sinh có ảnh hưởng lớn hơn đến hiệu quả của quá trình nhả hấp so với áp suất.

à Khi tái sinh chất hấp phụ nên thực hiện ở áp suất bằng áp suất lúc hấp phụ.

Phương pháp tái sinh






Phương pháp tái sinhNhả hấp phụ bằng cách giảm áp suất thực hiện theo hai phương án:

Giảm áp suất nếu quá trình hấp phụ diễn ra ởáp suất dư.

Tạo chân không nếu giai đoạn hấp phụ được thực hiện ở áp suất thường.






Phương pháp tái sinhTrong các thiết bị công nghiệp thì chất hấp phụ được tái sinh bằng cách thổi hơi nước quá nhiệt

Ưu điểm:Đơn giản, ít tốn kém, hiệu quả cao

Ở nhiệt độ cao 1000C hơi có thể giải thoát hầu hết chất ô nhiễm đã hấp phụ trong pha rắn.

Có thể thu hồi được chất bị hấp phụ trong pha hơi.

Hơi nước có entanpi cao hơn nhiều so với không khí nóng à nhiệt độ vật liệu hấp phụ nâng cao nhanh






Hấp phụ hơi dung môi:Thu hồi hơi dung môi vừa có ý nghĩa sinh thái do lượng thất thoát hơi dung môi hàng năm vào khoảng600 – 800 ngàn tấn.

Hơi dung môi chủ yếu rò rỉ từ quá trình bảo quản, vậnchuyển và sử dụng.

Sử dụng các chất hấp phụ có lỗ xốp mịn: than hoạttính, silicagen, keo nhôm, zeolit, thủy tinh lỗ xốp…

Ứng dụng xử lý






Ứng dụng xử lý NO đạt hiệu quả thấp do tính trơ của NO à thành oxít có số oxi hóa lớn hơn.

NOx hấp thụ mạnh bởi than hoạt tính, khi tiếp xúc vớiNOx than có thể cháy hoặc nổ.

Than có độ bền cơ học thấp

Khi phục hồi NOxà NO

Khả năng hấp phụ silicangen thấp hơn than hoạt tínhnhưng bền cơ học, không cháyà sử dụng rộng rãi hơn.

Nồng độ còn lại trong khí thải còn 0,005%.

Hấp phụ NOx






NOx có thể được hấp phụ bằng than bùn có tính kiềm trongthiết bị tầng sôi.

Hỗn hợp khí chứa 0,1 – 2,0%NOx, thời gian tiếp xúc pha1,6 – 3s à hiệu quả xử lý 96 – 99%.

Xử lý khí thải từ xưởng sản xuất axit sunfuric: 0,3 – 0,4% NOx, 0,3%SO2 và 0,3g/m3 sương H2SO4, lưu lượng60.000m3/h.

Lượng than bùn 25 – 35 kg than bùn khô/1000m3 khí.

Thiết bị mỗi năm thu hồi 2.520 tấn NOx, 3.200 tấnSO2, 95 tấn H2SO4, bùn nitơ chứa 15 – 25% nitrat vàsunphat amoni.

Hấp phụ NOx






Chất hấp phụ sử dụng là: đá vôi, dolomit(CaCO3.MgCO3) hoặc vôi.

Để tăng hoạt tính của chất hấp phụ hóa học thêm vàomột số mối vô cơ hay oxit mangan.

Phương pháp oxit mangan đã được sử dụng trongthực tế

Khi nồng độ SO2 trong khí thải 0,15% (thể tích) phương pháp oxit mangan cho hiệu quả 90%.

Hấp phụ SOx






Xử lý halogen và các hợp chấtXử lý khí flo:

Nồng độ các hợp chất flo trong khí thải côngnghiệp dao động lớn.

Cho phép giảm nồng độ hợp chất flo xuống đến10 – 50mg/m3. Để đạt được yêu cầu xử lý cao hơndùng phương pháp hấp phụ.

Chất hấp phụ dùng là đá vôi, keo nhôm, florua, nefelin xienit.






Xử lý halogen và các hợp chấtXử lý HF:

Vật liệu hấp phụ:đá vôi

Ở nhiệt độ > 3500C, t = 7,6s, trên bề mặt đá vôi xảy raphản ứng với HF à CaF2.

Xử lý khí với nồng độ HF 0,58% (thể tích) có thể đạt hiệuquả 95%, nồng độ còn lại 0,028%

Xử lý clo và clorua hydro:

Khí clo được hấp phụ bởi các chất rắn hữu cơ: lignin, lignin sunfomat canxi

Hấp phụ clorua hydro dùng oxit sắt, clorua oxit đồng tronghỗn hợp với oxit magiê, sunphat và photphat đồng, chì, cadmi.






Hấp phụ chất hữu cơ chứa lưu huỳnhXử lý H2S:

Vật liệu hấp phụ: hydroxit sắt, than hoạt tính, zeolit…

Hấp phụ H2S bằng hydroxit sắt:

2Fe(OH)3 + 3H2S à Fe2S3 + 6H2O

Fe2S3 + 1,5O2 + 3H2O à 2Fe(OH)3 + 3S

Chất hấp phụ được điều chế từ bùn lầy hoặc phế thảisản xuất Al2O3 từ quặng boxit có độ ẩm 50 – 55%, chứa 45 – 48%Fe2O3

Khi nồng độ khí thải 20 – 25g/m3 giảm nồng độ H2S xuống còn 0,02g/m3.






Hấp phụ H2SHấp phụ H2S bằng than hoạt tính:

Than hoạt tính hấp phụ mạnh, H2S còn bị oxi hóabởi oxi trong khí thải khi có than làm xúc tác.

H2S + 0,5O2à S +H2O

Trong than diễn ra phản ứng xúc tác chuyển hóaH2S:

H2S + 2O2à H2SO4

Lượng lưu huỳnh được chứa trong than hoạt tính là200 – 520kg/m3.






Hấp phụ H2SHấp phụ H2S zeolit (NaA, CaA, NaX):

NaX có khả năng hấp phụ H2S lớn nhất.

Trong thành phần hỗn hợp khí có chứa oxi, xảy raphản ứng oxi hóa H2S thành S à giảm hoạt tính chấthấp phụ.

Nhả hấp bằng hơi nước thổi bằng khí sạch ở nhiệt độtừ 300 – 3500C.

Giá thành vật liệu khá cao.






Hấp phụ hợp chất hữu cơ lưu huỳnh

Trong khí thải công nghiệp: cacbon disunfua (CS2), cacbon oxit sunfua (COS), thiofin (C4H4S), mercaptan (RSH), rượu thioete (R-S-R) thấp.

Chất hấp phụ hóa học: oxit kẽm, sắt, đồng và một sốkim loại khác.

Nhiệt độ làm sạch 200 – 4000C

Chất hấp phụ than hoạt tính, zeolit hấp phụ mạnhthiofin, CS2, hấp phụ yếu COS và disunfua.






Xử lý hơi thủy ngânNguồn gốc phát sinh: khí thải nhà máy luyện kimmàu, nhiệt năng, hóa công nghiệp…

Thủy ngân và các hợp chất tồn tại trong khí thải ởdạng hơi hoặc aerosol.

Vật liệu hấp phụ: than hoạt tính

Không khí có oxi và hơi nước xảy ra phản ứng oxihóa mãnh liệt SO2à H2SO4

SO2 + H2O + 0,5O2à H2SO4

Axit tạo thành liên kết với hơi thủy ngânà HgSO4






Điểm khác biệt:

Tạp chất có nồng độ thấp

Nhiệm vụ tái sử dụng chất hấp phụ không đặt ra.

Xử lý một thể tích khí lớn ở áp suất khí quyển à trởlực thiết bị xử lý thấpà Sử dụng lớp vật liệu hấp phụmỏng.

Thường sử dụng than hoạt tính để khử mùi.

Thỏa mãn yêu cầu:

Khả năng hấp phụ lớn

Trở lực nhỏ

Xử lý mùi






Các điều kiện kĩ thuật đối với than hoạt tính trong hệthống xử lý mùi được trình bày dưới đây:

Hoạt tính theo CCl4, % 50

Độ giữ CCl4, % 30

Khối lượng riêng biểu kiến 0,04

Độ cứng (thử nghiệm trong máy nghiền bi), % 80

Kích thước hạt (mm) 5-14

Xử lý mùi






Mô hình tính toánMô hình hấp phụ

Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình haápphuï:

n Tính chaát cuûa chaát bò haáp phuï

n Tính chaát vaät lieäu haáp phuï

n Tính chaát pha khí (pH, nhieät ñoä)

n Töông taùc khi coù nhieàu chaát bò haáp phuï

DDöïöïaa treântreân ñöñöôôøøngng caâncaân babaèèngng hahaáápp phuphuïï((duduøø khokhoùù ññaaïïtt ññeeáánn ññieieààuu kiekieäänn caâncaân babaèèngng))

ÑöÑöôôøøngng ññaaúúngng nhienhieäätt hahaáápp phuphuïï moâmoâ tataûûmomoááii quanquan heheää gigiööõaõa: :

chachaáátt bòbò hahaáápp phuphuïï treântreân chachaáátt hahaáápp phuphuïïvavaøø nonoààngng ññooää caâncaân babaèèngng treântreân chachaáátt hahaáápp

phuphuïï






Lực hấp phụ - Adsorptive Forces






Phân loại thiết bị hấp phụHấp phụ tĩnh:

Pha khí được cho chuyển động qua tầng hạt chất hấp phụ cố định

Chất hấp phụ có chiều cao từ 0,3 – 1,2 m trên tấm đỡ có đục lỗ.

Dòng khí nhập liệu được thổi từ trên xuống.

Phương thức làm việc:

l Phương thức bốn giai đoạn: hấp phụ, nhả hấp, sấy, làm lạnh (nồng độ cao)

l Phương thức ba giai đoạn: hấp phụ, nhả hấp, làm lạnh. (nồng độtrung bình và nhỏ)

l Phương thức hai giai đoạn: hấp phụ, nhả hấp.






Hấp phụ tĩnh

l Thiết bị tầng cố định có loại thẳng đứng, loại nằm ngang, loại hình vành khăn.

l Thiết bị hấp phụ hạt tầng mỏng tĩnh

l Thiết bị hấp phụ hạt, tĩnh, dày

Nhược điểm hấp phụ tĩnh:

l Vùng bão hòa không đồng đều mà xảy ra theo lớp.

l Phần đã bão hòa vẫn chiếm chỗ và làm hao năng lượng.

l Lãng phí vật liệu khi thay thế






Thiết bị có lớp vật liệu chuyển động

Thiết bị hấp phụ tầng sôi

Dòng khí thổi qua lớp vật liệu hấp phụ làm lớp vật liệu hấp phụ chuyển động và sau đó rơi xuống làm quá trình hấp phụ xảy ra đồng đều.

Thiết bị hấp phụ tầng xoay

Vật liệu hấp phụ nằm trong một cơ cấu xoay được và quá trình xoay chuyển làm quá trình hấp phụ xảy ra đều đặn ở các lớp khác nhau.






Gas Purification











Mycock et al., 1995

Hệ thốnglớp vật liệuquay






Hệ thốnglớp vật liệu

tầng sôi






Xử lý mùi






Decentralized Multiple Hearth Regeneration Facility






Thiết bị hấp phụ











Thiết bị hấp phụYêu cầu đề ra khi thiết kế lựa chọn thiết bị hấp phụ:

Đảm bảo thời gian chu kỳ làm việc (hấp phụ) thích hợp

Có xử lý sơ bộ đối với khí thải để loại bỏ các chất khôngthể hấp phụ được

Xử lý làm giảm bớt nồng độ ban đầu của chất cần khửtrong khí thải để bảo vệ lớp vật liệu hấp phụ không bịquá tải

Phân phối dòng khí đi qua lớp vật liệu hấp phụ một cáchđều đặn.

Đảm bảo khả năng thay thế mới hoặc hoàn nguyên vậtliệu hấp phụ sau khi đạt trạng thái bão hòa.




Documents

Chuong 8