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2.1.3ACF布数量对ACF布吸附性能的影响
如图5所示,在活性炭纤维布为1块和2块时,SⅡ对于SⅠ的差值很大,即ACF布数量对吸附饱和时间的影响很大;且SⅡ'大于SⅠ',说明ACF布数量的增加能提高ACF布的单位吸附质量。这主要是因为ACF布作为吸附材料在吸附过程中起主导作用。ACF布的增加,即是吸附材料的增加,这能够直接提高对环己烷的吸附量,延长饱和吸附时间;同时,环己烷能更加充分地与吸附材料接触,提高吸附效率和饱和吸附量。不过,吸附效率和饱和吸附量的提高也会使得单位吸附质的饱和吸附时间缩短。综合而言,ACF布数量的增加能有效提高整体吸附质的饱和吸附时间和饱和吸附量,但会缩短单位吸附质的饱和吸附时间。
2.1.4ACF布孔对ACF布吸附性能的影响
如图6所示,SⅡ比SⅠ大,SⅠ'比SⅡ'大,即ACF布在有孔的情况下,饱和吸附时间会延长,饱和吸附量会减少。这主要是因为ACF布上孔的存在,会使得在孔附近的气压压强增大,风速有所增强,使得环己烷分子更容易从有孔的位置通过而不被吸收,降低吸附效率,延长饱和吸附的时间;同时,在ACF布上有孔会直接减少吸附材料的面积和质量,使得饱和吸附量减少。
2.1.5环己烷流量对ACF布吸性能的影响
如图7所示,在环己烷流量为2mL/min和2.5mL/min时,SⅠ比SⅡ大,SⅡ'比SⅠ'大,即环己烷流量增大,会缩短饱和吸附时间,增大饱和吸附量。这是因为环己烷的流量增大,会直接增加在单位时间内进入到风道中环己烷分子的量,ACF布吸附的环己烷的量就会更多,空白吸附位的填充就会更快更多,使得ACF布的饱和吸附时间缩短,饱和吸附量增大,这一点符合微孔填充理论。
2.2ACF布孔对风机运行功率的影响
在风速为1.5m/s和2.1m/s的条件下,测定了ACF无孔和有孔时的风机运行功率,测定结果见表5。
如表5所示,在风速为1.5m/s和2.1m/s,ACF布有孔的情况下,风机的运行功率能降低8%~12%,且效果随ACF布数量增加而更加明显。这表明:使用带孔的ACF布作为吸附材料,虽然会延长饱和吸附时间和降低饱和吸附量,但影响并不是特别大,反而在长时间的吸附过程中,使用带孔的ACF布可以有效地降低风机的能耗,这对于考虑工业上如何节能很有帮助。
3结论
(1)风量的增大能够加快ACF吸附环己烷,但会使相对饱和吸附量也会由此降低,饱和吸附时间加长。
(2)ACF布数量的增加能明显提高吸附饱和时间和相对饱和吸附量,但会缩短单位吸附质的饱和时间。
(3)ACF布孔的存在虽然不利于吸附性能,但能够降低风机运行功率,减少风机长时间运行的能耗,在负载ACF布越多的情况下效果越明显。
(4)环己烷流量增大,饱和吸附时间变短,饱和吸附量增大。
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