吸附劑的再生
來源:環球糧機網發布時間:2015-04-27 13:05:25
吸附劑的吸附容量有限,在1%~40%(質量分數)之間。要增大吸附裝置的處理能力,吸附劑一般都循環使用,既當吸附劑達到飽和或接近飽和時,使其轉入脫附和再生操作,再生后重新轉入吸附操作。一般常用脫附再生方法如下。
(1) 升溫脫附:根據吸附劑的吸附容量在等壓下隨溫度升高而降低的特點,用升高吸附劑溫度的辦法,使吸附質脫附,從而使吸附劑得以再生的方法稱為升溫脫附。選擇一定的脫附溫度,能使吸附質脫附得比較安全,達到較低的殘余負荷。但要嚴格控制床層溫度,以防止吸附劑失活或晶體結構被破壞。脫附階段對吸附劑床層的加熱方式可以采用過熱水蒸氣法、煙道氣法、電感加熱和微波加熱等。
(2) 降壓脫附:根據吸附劑的吸附容量在等溫下隨壓力下降而降低的特點,用降低壓力或抽真空的方法使吸附質脫附,從而吸附劑得以再生的方法稱為降壓脫附。對一定的吸附劑而言,壓力變化越大,吸附質脫附得越完全。但要嚴格控制體系的壓力變化,以減少動力消耗和盡量避免吸附劑顆粒的相對運動。
(3) 置換脫附:根據脫附劑對不同物質具有不同的吸附能力這一特點,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被吸附的物質,從而使吸附質脫附的方法稱為置換脫附。此法特別適用于對熱敏感性強的吸附質,其脫附效率較高,能使吸附劑的殘余負荷很低。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溶劑作為置換劑。由于采用該方法,脫附產物中既有原吸附質,又有置換劑,所以在后處理中必須將其進行分離。為了達到較理想的分離效果,置換劑與吸附質組分間的沸點要相差較大。
(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的分壓,使吸附質脫硫的方法稱為吹掃脫附。如吸附了大量水分和硅膠,可通入干燥的氮氣進行吹掃,以使硅膠脫出水分而得到再生。
(5) 化學轉化再生法:有時候可以將被吸附的物質進行化學反應,使其生成一種不易被吸附的新物質而脫附下來。如活性炭上吸附的有機物,可用蒸汽和空氣的混合物對它進行氧化,使其生成CO2,從而實現脫附再生的目的。
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。至于工業上到底采用哪種操作方法,應視具體情況選用既經濟又有效的方法。生產實際中,常常是幾種方法結合使用