变温吸附的应用现状

1、变温吸附的应用现状文章来源：蓝白蓝网2010-04-12 14:41变温吸附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 除或回收低浓度容积以及应用于环保中的废气废液处理等，这里列举一些目前常用的变温吸附工艺过程。1.气体干燥在石油化工生产中气体的干燥常是重要的预处理过程之一。水分常是催化剂的毒物，使产品质量和收率下降。天然气在加压下输送时微量水分与有机化合物（如烷烃，烯烃等）形成白色坚硬的微晶水合物，以致堵塞管道和磨损压缩机。 油田气和空气中含有少量酸性化合物如 H2S, SO2和CO2等杂质，在有微量水分 存在时特别容易腐蚀设备。原料气通过吸附装置后，要求出口气体达到很高的干

2、 燥度，选择吸附剂应考虑吸附容量、物理机械性能、价格、再生温度、寿命等各 种因素。常用的气相和液相脱水吸附剂有硅胶、活性氧化铝、分子筛和高分子树 脂（离子交换树脂）等。吸附剂的再生常用氮气为再生气， 经过电炉和热交换器 加热后用于再生床层，床层的冷却有时使用部分干燥过的气体来冷却， 通常也使 用氮气的闭路循环来进行冷却。天然气、甲烷、乙烷、丙烷等气体于燥时，应注意不能混入空气以防着火或 爆炸，再生时使用成品气体加热和冷却，排放的气体应该回收。氧气的干燥特别 应该考虑安全因素。2.溶剂回收溶剂回收在溶剂浓度高时可采用冷凝法或吸收法回收，吸附法适用于低浓度的气体（溶剂含量在120g/m3范围），常

3、用的吸附剂为活性炭，其优点为价格 低廉、性质稳定、耐腐蚀和吸附容量较大。下图表示了一个用于溶剂回收的吸附 装置工艺流程。对有机溶剂蒸气吸附后的再生应注意防止二次污染，对有价值的有机溶剂蒸气通过吸附浓缩，常用水蒸气再生，再生排出气冷凝后使溶剂和水分 离，用室温的空气冷却。对不进行回收的流程可以使其完全燃烧而回收热能，采用热空气或用渗入少量空气的烟道气进行解吸再生。3有机溶剂的脱水吸附法应用于有机溶剂的脱水大多属于液相吸附， 适用的吸附剂有活性氧化 铝、分子筛、离子交换树脂等。以溶剂脱水为例，各种吸附剂的脱水性能见表1, 被处理溶剂为混合二甲苯。表1各种吸附剂的脱水性能吸附剂再生温度/C /h)原

4、料中水分(X 10-6)出口液体中 水分(X10-6)穿透点吸水率/%最咼加热温 度/ C硅胶180X 21602408105.77310活性氧化铝250 X 2160240137.21753004A分子筛300 X 21602401310475离子交换树 脂130X 21602401319.0铝胶670液相溶剂脱水装置与气相干燥有较大区别：(a)因为液相吸附扩散速率远低于气相吸附，因此空塔流速一般为0.030.1m/min,最大不超过0.3 m/min；(b) 接触时间须10min以上，一般为1130min； （c）吸附塔切换周期通常为1224h, 以便处于再生的塔能充分再生；（d）吸附塔的

5、再生常用氮等惰性气体加热再生， 开始阶段加热到100150C，以便有机溶剂能完全蒸发排出，然后再用高温 250350C进行再生；（e）为冷却是在封闭系统内进行的， 所以要防止再生气中的杂质污染吸附剂。液相溶剂脱水的主要用途如表2所示表2液相溶剂脱水的主要用途应用举例目的、作用1链烷烃类的脱水干燥及精制除杂质等对于加氯气的流程，为防止副产物HCI的腐蚀2.苯的脱水及精制提纯同上3喷气式飞机燃料的脱水防止高空飞行因低温而结冰及油罐的防腐蚀4醇类脱除微量水提高产品纯度5.由液化石油气中除去链烯烃及除去高分子烃类提高产品纯度，回收有用组分6从链烯烃类中除去芳香属烃类同上7.液体氯化烷（甲基氯化物、 C

6、HCI3、CC.等）脱水为防止分解产生的 HCI的腐蚀8.液体氧中除去乙炔及其他烃类根据高压气体管理法，为防止发生危险9.烃类溶液的脱水，除去氧化物为保持再循环溶剂的纯度10.聚合单体的脱水及净化保护触媒，提高纯度11.冷冻机用冷冻剂的脱水提高质量，防止解冻12.润滑油或变压器油的脱水，除氧化物提高质量，延长使用时间13.其他烃类中除去共沸不纯组分等一般用蒸馏法不能除掉时可用此法4.废气、废液的处理近些年来，对环保的日益重视，对废气废液的处理也进一步得到重视。变温 吸附法可以处理很多种工业废气和废液。目前比较成熟的变温吸附处理废气或废 液工艺有：变温吸附法用于脱除 SO2,该工艺常用活性炭吸附

7、废气中 SO2，然后 用惰性气体为介质加热热再生吸附剂，使物理吸附的 SO2或化学吸附产生的 H2SC4还原为SO2解吸下来。变温吸附法用于脱除H2S，含H2S气体通过活性炭吸附器，H2S被吸附，在 活性炭上可以被催化还原为游离硫，用 300400C下用过热蒸汽或热惰性气体（氮气、燃烧气等）加热吹扫床层，可使硫转变为硫蒸气随惰性气体一并流出， 经冷凝后达到固体硫而惰性气体可循环使用。用变温吸附法脱除氮氧化物，该工艺可用于硝酸尾气回收、含NOx废气放空 前的脱硝处理等，是目前比较经济的一种处理含 NOx废气方法。有工业应用的 报道，但不十分成熟，需进一步完善。该工艺常用分子筛、活性炭为吸附剂，净 化气中可控制在 200mg/L 以下，可达到排放标准。根据工艺需要，还可将净化 深度控制在 10 或 1mg/L 。变温吸附处理含氯废气， 活性炭或硅胶可以优先吸附含氯废气中的光气和氧 气，在100°C左右就可解吸。解吸的氧气可以制取液氯。此法氯气回收率可达95%, 适用于氯含量不太高的场合。变温吸附还可以处理氯乙烯尾气、四氯化碳尾气、二氯乙烷尾气、三氯乙烯 尾气、含汞废气等等。在废液处理方面，变温吸附也有很多应用。如用于污水处理，生活污水或工 程排出下水常有一些有机物， 无机金属离子颜色， 或