旋轉(zhuǎn)填料床中活性炭吸附甲苯的探索研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)有機(jī)廢氣的排放量逐年增加,嚴(yán)重危害著生態(tài)環(huán)境以及人體健康,我國(guó)加大了對(duì)有機(jī)廢氣的治理,新型的有機(jī)廢氣的凈化技術(shù)成為研究熱點(diǎn)。本文綜述了凈化甲苯廢氣的方法,指出目前我國(guó)的吸附技術(shù)在新型材料研發(fā)及吸附設(shè)備方面存在一定的局限性。雖然我國(guó)傳統(tǒng)吸附設(shè)備在工業(yè)上應(yīng)用廣泛,但仍然存在著氣體與吸附劑接觸面積小,設(shè)備占地面積大等問題,而超重力旋轉(zhuǎn)填料床(RPB)屬于一種特殊的徑向流吸附床,它的環(huán)形裝填方式能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)吸附床存在的問

2、題,因此本文對(duì)旋轉(zhuǎn)填料床吸附甲苯進(jìn)行了探索性研究。
　　本文首先采用RPB靜置模擬徑向流吸附床,考察了甲苯初始濃度、氣速及床層厚度對(duì)甲苯穿透曲線的影響,得出實(shí)驗(yàn)中的最佳操作參數(shù):H=25mm,氣速u=0.2m/s,氣體初始濃度C0=811-1392ppm。采用Yoon-Nelson模型、Langmuir等溫方程以及D-R方程分別預(yù)測(cè)甲苯的穿透曲線和吸附等溫線。結(jié)果表明,當(dāng)C0=811ppm,u=0.2m/s,H=25mm時(shí)理論穿透

3、曲線與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有很好的相關(guān)性,R2達(dá)到0.976;而 Langmuir及D-R對(duì)吸附等溫線擬合度R2分別為0.979和0.984。
　　其次,對(duì)旋轉(zhuǎn)填料床中活性炭吸附甲苯的過程進(jìn)行了探索研究,考察了轉(zhuǎn)速、氣體初始濃度以及氣速對(duì)穿透曲線的影響;采用Yoon-Nelson模型對(duì)吸附穿透曲線進(jìn)行了擬合;采用兩種等溫吸附方程對(duì)吸附過程進(jìn)行分析;重點(diǎn)考察了轉(zhuǎn)速對(duì)吸附速率以及擴(kuò)散系數(shù)的影響。結(jié)果表明,在旋轉(zhuǎn)填料床中,最優(yōu)吸附條件是轉(zhuǎn)速為200