吸附劑的再生
來(lái)源:環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2015-04-27 13:05:25
吸附劑的吸附容量有限,在1%~40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))之間。要增大吸附裝置的處理能力,吸附劑一般都循環(huán)使用,既當(dāng)吸附劑達(dá)到飽和或接近飽和時(shí),使其轉(zhuǎn)入脫附和再生操作,再生后重新轉(zhuǎn)入吸附操作。一般常用脫附再生方法如下。
(1) 升溫脫附:根據(jù)吸附劑的吸附容量在等壓下隨溫度升高而降低的特點(diǎn),用升高吸附劑溫度的辦法,使吸附質(zhì)脫附,從而使吸附劑得以再生的方法稱(chēng)為升溫脫附。選擇一定的脫附溫度,能使吸附質(zhì)脫附得比較安全,達(dá)到較低的殘余負(fù)荷。但要嚴(yán)格控制床層溫度,以防止吸附劑失活或晶體結(jié)構(gòu)被破壞。脫附階段對(duì)吸附劑床層的加熱方式可以采用過(guò)熱水蒸氣法、煙道氣法、電感加熱和微波加熱等。
(2) 降壓脫附:根據(jù)吸附劑的吸附容量在等溫下隨壓力下降而降低的特點(diǎn),用降低壓力或抽真空的方法使吸附質(zhì)脫附,從而吸附劑得以再生的方法稱(chēng)為降壓脫附。對(duì)一定的吸附劑而言,壓力變化越大,吸附質(zhì)脫附得越完全。但要嚴(yán)格控制體系的壓力變化,以減少動(dòng)力消耗和盡量避免吸附劑顆粒的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
(3) 置換脫附:根據(jù)脫附劑對(duì)不同物質(zhì)具有不同的吸附能力這一特點(diǎn),在恒溫和恒壓下,向飽和吸附劑床層中通入可被吸附的流體置換出原來(lái)被吸附的物質(zhì),從而使吸附質(zhì)脫附的方法稱(chēng)為置換脫附。此法特別適用于對(duì)熱敏感性強(qiáng)的吸附質(zhì),其脫附效率較高,能使吸附劑的殘余負(fù)荷很低。在氣體凈化中常用水蒸氣做置換劑,而在液體吸附中常采用水和有機(jī)溶劑作為置換劑。由于采用該方法,脫附產(chǎn)物中既有原吸附質(zhì),又有置換劑,所以在后處理中必須將其進(jìn)行分離。為了達(dá)到較理想的分離效果,置換劑與吸附質(zhì)組分間的沸點(diǎn)要相差較大。
(4) 吹掃脫附:用不能被吸附的氣體(例如惰性氣體)吹掃吸附劑床層,以降低其相中吸附質(zhì)的分壓,使吸附質(zhì)脫硫的方法稱(chēng)為吹掃脫附。如吸附了大量水分和硅膠,可通入干燥的氮?dú)膺M(jìn)行吹掃,以使硅膠脫出水分而得到再生。
(5) 化學(xué)轉(zhuǎn)化再生法:有時(shí)候可以將被吸附的物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),使其生成一種不易被吸附的新物質(zhì)而脫附下來(lái)。如活性炭上吸附的有機(jī)物,可用蒸汽和空氣的混合物對(duì)它進(jìn)行氧化,使其生成CO2,從而實(shí)現(xiàn)脫附再生的目的。
此外,還有一些其他的吸附劑脫附再生方法,例如電解氧化再生法、微生物再生法和藥物再生法。至于工業(yè)上到底采用哪種操作方法,應(yīng)視具體情況選用既經(jīng)濟(jì)又有效的方法。生產(chǎn)實(shí)際中,常常是幾種方法結(jié)合使用