活性炭吸附法可用于从天然气中分离汽油或从石油气中分离轻质碳氢化合物。天然气的主要成分是链烷烃系碳氢化合物,当其通过活性炭吸附层时,活性炭逐渐被甲烷等分子量较小的怪类物质所饱和,而后,甲烷等被分子量较大的汽油置换,从而分离出汽油。
活性炭不仅可以用于液相回收与分离,还可以用于分离城市煤气及焦炉煤气中的苯类等气体分离,因而活性炭常常被用于精制工业用气体。本研究以我国丰富的煤质基颗粒活性炭为原料,探讨专用于油气吸附的高效活性炭的改性新工艺。本研究采用的颗粒活性炭具有以下优点:比表面积大,有效吸附容量高;形状多样,便于工程选用;安全性好;强度高、寿命长、对吸附回收的有机物和净化后的气体都不会造成二次污染。
吸附法油气回收装置无论是国外还是国内的流程,都主要由两部分组成:吸附部分、吸收部分。吸附部分主要由两个交替使用的吸附罐组成,其中一个吸附罐处于吸附油气阶段,另一个吸附罐则处于对吸附饱和的吸附剂进行脱附的阶段。吸附剂一般采用油气回收专用的活性炭或硅胶。脱附过程由真空泵完成。吸收部分采用汽油或轻柴油(炼油厂可以将回收后的富油送回炼厂重新炼制)作为吸收剂,吸收过程在填料塔中完成,塔顶未吸收完全的尾气重新返回吸附罐的入口循环吸附。吸收部分主要是将富气变成液态汽油,也可以采用冷凝的方法达到相变的目的。
实验表明:经浓度为10的KH2PO4溶液活化6小时,再微波辐射加热4.3分钟,改性后的活性炭的油气吸附量最大;解吸绝对压力在1kPa,真空脱附2小时,活性炭的脱附效果较好。改性剂的种类与活化时间和微波功率与微波辐照时间是影响活性炭吸附性能的主要因素。
与其它油气回收方法相比,同等经济条件下,本研究改性得到的活性炭可使排入空气中的油气浓度控制在极低值,回收油气量大,其主要原因是引进了新的基团,并且活性炭孔径致密。
活性炭用于处理石油工业废水
臭氧生物活性炭技术在石油化工中的实际应用