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有机废气处理技术-加热解吸

日期:2014-07-14浏览次数:

1.加热解吸再生这是利用吸附剂吸附容量在等压下随温度升高而降低的特点,在低温或常温下吸附,然后提高温度,在 加热下吹扫脱附。这样的循环方法又称作变温吸附。由于被吸附物质不同,吸附作用的强弱不同,解吸温度也有 不同。有机物摩尔容积在80~190mL • (mol)时,一般采用水蒸 气、惰性气体或烟道气吹脱,吹脱温度在100~150摄氏度左右,称作 “加热解吸”。而当吸附质摩尔容积大于190mL • (mol)时,低温 蒸气已不能脱附,往往需要在700~1000摄氏度的再生炉中进行,称作 “高温灼烧”,使用的脱附介质为水蒸气或co2气体。

解吸剂的流动方向一般采用逆流吹脱的方式,即解吸时解吸 剂的流动方向与吸附时废气的流动方向相反。这样操作的好处是: 床层末端的未使用部分不用解吸,这部分床层是床层中最有效的 部分,再次吸附时出料中污染物浓度就比较低。解吸时,床层末 端首先解吸,如图4-16所示,解吸完毕后,床层中有一个残佘负 荷曲线,它在床层底部负荷最低。若解吸剂顺向流过,则全部污 染物(吸附质)都要通过包括未用床层在内的整个床层;因为吸 附质在较前面的床层中被解吸出来后,又会被较后面的未用床层 所吸附,这样会增加解吸的负荷,同时也影响下一循环的分离效 果。从解吸完毕后床层内的残余负荷来看,其梯度正好与逆流吹 脱相反,即在床层底部还有较高的残余负荷,因而影响流出物中 污染物的浓度。变温吸附的优点是给热系数很大,加热迅速,解吸完全,用水蒸气加热解吸有机化合物时,解吸后的产物易分层。缺点是由于吸附剂导热系数一般较小, 使得冷却缓慢,再生周期拉长。

2. 降压或真空解吸该法是利用吸附容量在恒温下随压力的下降而降低的特点,加压下 进行吸附,减压或真空下解吸,这种循环方法又称作变压吸附。它的优点是无需加热与冷却 床层,故又称无热再生法。其再生的时间较变温吸附大大缩短。因而,此法循环周期短,吸 附剂用量少,吸附器尺寸小。
该法的缺点是由于设备有死空间,因而导致回收物纯度与回收率不能同时兼顾。由于死 空间的气体不能参加分离,因而降低了吸附设备的利用率,在降压或抽真空排放死空间内气 体时,使回收率降低。
在废气治理上,变压吸附被用来从合成氨弛放气中回收氢,可制得98%以上的氢(回收 率可达75%),以作其他工业用氢或作合成氨原料,成为治理合成氨弛放气中的一项重要措 施。我国已建立了变压吸附的工业装置。

3. 溶剂置换再生法某些热敏性物质,如不饱和烯烃类物质,在较高温度下易聚合,可 以采用亲合力较强的溶剂进行置换再生的方法。用解吸剂置换,使吸附质脱附出来,然后加 热床层,脱除解吸剂再进行干燥,使吸附剂再生。此法又称变浓度吸附。脱附出来的吸附质 与解吸剂,可用蒸馏的方法将二者分离开来,因而解吸剂的选择,应使它与吸附质组分间沸 点差较大,便于蒸馏分离。
溶剂置换再生方法多用于液体吸附上。