如何进行环境保护？
vocs课堂为您介绍一项环境保护专业知识——活性炭蒸汽脱附。
一、活性炭简介
活性炭的前身是木炭。早在公元前1550年就被埃及作为药物使用；公元前460-359年，希腊用于治疗羊癫疯；1518-1593年，李时珍的本草纲目中提及用于治病……上述例证应用的都是木炭，在1900-1901年，活性炭被raphaelvonostrejko发明出来。1911年，维也纳附近的工厂首次用于工业生产，生产粉末活性炭，从此拉开了活性炭应用的序幕。
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。
不同种类和形态的活性炭，其特性及应用也不相同，活性炭从用途上来讲，大致分为两种：气、液。
活性炭的吸附能力主要取决碘值、丁烷值、灰分、堆积重等数值。
1、碘值(400-1300)
碘值是指活性炭在水溶液中吸附的碘的量，碘值与直径大于10å的孔隙表面积相关联。
活性炭价格高低，碘值是判断的标准之一。
2、丁烷值
丁烷值是指饱和空气与丁烷在特定温度和特定压力下通过炭床后，每单位重量的活性炭吸附的丁烷数量。
3、灰分
活性炭的灰分有两种，一种是表面灰分，另外一种是内在灰分，平时说的活性炭的灰分是指内在灰分。
4、水分
水分是测量碳所含水的多少，即活性炭中被吸附的水重量的百分比。
二、活性炭应用
粉状活性炭常用于工业废水、城市污水的处理；
颗粒状活性炭常用于食品级的净化；
柱状和蜂窝状活性炭多用于工业废气的处理；
对于含水份较多的废气，选用柱状活性炭较多；蜂窝炭的优势在于风阻较小。
三、活性炭蒸汽脱附介绍
活性炭吸附废气中的有毒有害物质，通过蒸汽脱附实现活性碳的再生利用，此工艺已经非常成熟，在各个行业都有大面积的推广应用。活性碳有多种形状、粉末状、长条状、颗粒状也有块状的等等。
蒸汽脱附技术流程图
四、蒸汽脱附凯发官网首页的解决方案
1、活性炭吸附蒸汽脱附装置；
2、系统分为两部分：一是吸附，二是脱附；
3、吸附过程中废气经过干式滤器后，进入吸附罐顶部，经过罐内活性炭吸附后除去有害成分，符合排放标准的净化气体从罐底排出，经风机排放到室外。
4、脱附过程中活性炭使用一段时间吸附了基本量的溶剂后，使其时用蒸汽自塔底部喷入，把活性炭中的吸附剂溶剂蒸出。在经过冷凝器中冷凝液体后进入分离筒，分离回收有机溶剂，残液进入气筒，经过曝气后排出。
活性炭吸附蒸汽脱附冷凝回收处理过程可分为三个阶段：
一阶段：用颗粒状或者纤维状的活性炭来充分吸附废气中有机成分分子，当吸附到的饱和度时即停止吸附；
二阶段：开始时是利用饱和低压水蒸气去加热吸附饱和的活性炭，将被吸附的有机成分激活气化而从活性炭中脱附逸出。恢复活性的活性炭即可以重新吸附有机成分的气体分子；
三阶段：对脱附出来的有机成分气体进行冷凝使其液化，与水自动分层后回用。热稳定性好，由于废气的温度随时变化，如果催化剂不能适应范围内的温度变化，催化剂的性能就会下降，净化效率就会降低。
因此，催化剂具备适应范围内的温度变化，不产生氮氧化物(nox)等二次污染物；上述温度为标准规格的温度，高温耐热规格（特殊规格），温度可以达到300℃。400-600mm厚高性能吸附转轮。
五、蒸汽脱附用活性炭材质分析
蒸汽脱附使用的为柱状活性炭，其特点如下：
1、吸附效率高，能力强；
2、能够同时处理多种混合有机废气；
3、净化效率≥95%；维护管理简单，运转成本低廉；
4、采用自动化控制运转设计，操作简易、安全；
5、全密闭型，室内外皆可使用。
六、蒸汽脱附的特点
1、溶剂回收利用价值高；
2、废气处理效率达90%；
3、蒸汽脱附效率达80%；
4、系统温度低、操作安全；
5、可间歇运行、亦可连续运行；
6、活性炭再生节约运行成本。
七、蒸汽脱附分析
活性炭的吸附能力很强。因为活性碳的表面有大量的空隙，孔径有大中小，小孔径可达到2纳米，当voc物质经过活性碳表面空隙时经过物理吸附（即活性炭和有毒有害物质间的范德华作用力），当有化学键作用参与时，就变成了化学吸附，化学键的作用力要远大于范德华力，所以化学吸附要远高于物理吸附，这就解释了某些物质活性碳的吸附效率高、吸附性好，因此活性碳有非常好的吸附能力，可以吸附和过滤大部分的废气中的有毒有害物质。
活性炭吸附效率及使用寿命是由材质和使用频率决定的，市面上活性炭的材质一般有椰壳、木炭、媒质及复合型，其中活性炭纤维是一种新型材料，相比于传统的活性炭它有更多的表面及微孔，它的吸附效率是普通的活性炭的上百倍，由于价格较高，常用在军工航天等高科行业。
活性炭吸附有固定式床层吸附和流动式床层吸附，由于固定式床层活性炭与废气中的voc接触时间较长，所以比流动式有更好的吸附效率，活性炭吸附罐为了更好的适应自动化生产一般采用流动式床层。而为了有更好的吸附效果，采用增加活性炭罐的方法，两台活性炭罐串联，两吸一脱，也有根据工艺情况两台吸附罐并联一吸一拖，所以综上所述活性炭的吸附效率与其物理化学性质、活性炭生产材料、吸附脱附工艺有关。
活性炭的脱附和压力、温度、空速有关，理论上可以采取变温蒸汽脱附、变压脱附、高流速脱附，实际以变温脱附、变压脱附较多，其中又以变温蒸汽脱附为主，变温蒸汽脱附由之前的蒸汽直接通入吸附罐中改为热氮循环脱附。相比于蒸汽直接脱附，热氮脱附是一种更好的工艺，它不但蒸汽使用量少，且无废水产生，最关键的是不给吸附罐系统中带入水分，没有改变它的工作环境，使其更加安全，所热氮循环脱附已基本取代蒸汽直接脱附。
而变压脱附使用推广也较多，最多的应用案例就是psa装置，变压脱附利用压力越小物质在活性炭作用力越小的性质，来减压或抽真空，从而脱附出大量的高浓度voc废气，压力越小，脱附的越干净。此过程中没有杂质产生，也没有改变吸附罐额原有工作环境，所以安全高效，在抽真空或减压时要配合真空泵做功，有能耗，高流速脱附实际应用案例很少，不做详细描述。
