吸附工艺过程的步骤简介

编号：AQ-JS-05609
吸附工艺过程的步骤简介
Introduction to the steps of adsorption process
( 安全技术)
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吸附工艺过程的步骤简介
使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。

一、工业吸附过程
工业吸附过程多包括两个步骤：吸附操作和吸附剂的脱附与再生操作。

有时不用回收吸附质与吸附剂，则这一步改为更换新的吸附剂。

在多数工业吸附装置中，都要考虑吸附剂的多次使用问题，因而吸附操作流程中，除吸附设备外，还须具有脱附与再生设备。

脱附的方法有多种，由吸附平衡性质可知，提高温度和降低吸附质的分压以改变平衡条件使吸附质脱附。

工业上根据不同的脱附方法，吸附分离过程有以下几种吸附循环。

(1)变温吸附循环变温吸附循环就是在较低温度下进行吸附，在较高温度下吸附剂的吸附能力降低从而使吸附的组分脱附出来，即利用温度变化来完成循环操作。

如图17—1所示。

变温吸附循环在工业上用途十分广泛，如用于气体干燥，原料气净化，废气中脱除或回收低浓度溶剂以及应用于环保中的废气废液处理等。

(2)变压吸附循环变压吸附循环就是在较高压力下进行吸附，在较低压力下(降低系统压力或抽真空)使吸附质脱附出来，即利用压力的变化完成循环操作，如图17—2所示。

变压吸附循环技术在气体分离和纯化领域中的应用范围日益扩大，如从合成氨弛放气回收氢气、从含一氧化碳混合气中提纯一氧化碳、合成氨变换气脱碳、天然气净化、空气分离制富氧、空气分离制纯氮、煤矿瓦斯气浓缩甲烷、从富含乙烯的混合气体中浓缩乙烯、从二氧化碳混合气中提纯二氧化碳等。

(3)变浓度吸附循环利用惰性溶剂冲洗或萃取剂抽提而使吸附质脱附，从而完成循环操作。

如图17—3所示。

这种方法仅仅适用于具有弱吸附性、易于脱附和没有多大价值的吸附质的脱附。

(4)置换吸附循环用其他吸附质把原吸附质从吸附剂上置换下来，从而完成循环操作，如图17—4所示。

其应用之一是用5A分子筛从含支链和环状烃类混合物中分离直链石蜡(C10一C18)，以氨气作为置换气体，因为氨气可以很容易地通过闪蒸从石蜡中分离出来。

二、吸附工艺简介
(1)气体的净化工业废气中夹带的各种有机溶剂蒸气是造成大气污染的一个重要原因，目前常用活性炭和分子筛等进行吸附以净化排气和回收有用的溶剂。

如图17—5所示，为溶剂回收吸附装置的工艺流程。

装置中设有两个吸收塔，一个进行吸附操作，另一个进行再生。

对有机溶剂蒸气吸附后的再生应该注意防止二次污染，再生时先通往蒸汽(常用水蒸气)，加热活性炭有机溶剂脱附，再生排出气空气冷却。

(2)液体的净化有机物的脱水、废水中少量有机物的除去以及石油制品食用油和溶液的脱色是常见的用吸附法净化液体的例子。

如图17—6所示，为粒状活性炭三级处理炼油废水工艺流程。

炼油废水经隔油、浮选、生化和砂滤后，由下而上流经吸附塔活性炭层，到集水井4，由真空泵6送到循环水场，部分水作为活性炭输送用水。

处理后挥发酚<0．01Mg／L、氰化物<0.05mg／L、油含量<o．3mg ／L，主要指标达到和接近地面水标准。

(3)气体混合物分离从含氢原料气中除去CH4、C02、CO、烃类
等气体可以采用变压吸附循环，用合成沸石与活性炭混合物作为吸附剂。

图17—7所示为四塔变压吸附循环流程，其中4个塔完全相同，分别处于不同的操作状态(吸附、减压、脱附、加压)，隔一定时间依次切换，循环操作。

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