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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,要
附劑一般都循環使用,即當吸附劑達到飽和或接近飽和時,使其轉入解吸和再生操作,然后重新轉人吸謝操作。一般常用的吸附劑再生方法如下,①熱再生(升溫脫附)根據吸附劑的吸
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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。脫附階段對附床層加熱的方式可采用熱氣流(蒸汽、熱空氣或情性氣體)與床層接觸直接加熱床層,使吸質解吸釋放,吸附劑恢復吸附性能,不同吸附劑允許加熱的溫度不同。②降壓再生(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,采用再生時壓力低于吸附操作時的壓力,或對床層抽真空,使吸附質解吸出來,再生溫度可與吸度相同③置換脫附再生根據吸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,采用可吸附的吹掃氣,置換床層中已被吸附的物質。吹掃氣的吸附性愈強,床層解吸效果意好,比較適用于對溫度敏感的物質。為使吸附劑再生,還需對再吸附物進行解吸。④通氣吹掃再生(吹掃脫附)向再生設備中通入基本上無吸附性的吹掃氣,降低吸附質在氣相中分壓,使其解吸出來。操作溫度愈高,通氣溫度愈低,效果愈好。化學轉化再生法向床層通入某種物質,使其與吸附質發生化學反應,生成不易被吸附的新物質而解吸下來③溶劑萃取選擇合適的溶劑,使吸附質在該溶劑中的溶解性能遠大于吸附劑對吸附質的附作用,將吸附質溶解下來的方法。例如,活性炭吸附SO后,用水洗滌,再進行適當的干燥便可恢復吸附能力。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,應視具體情況需要,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。
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吸附負荷曲線
在流動狀態下,流動相中的吸附質沿床層不同高度的濃度變化曲線,或吸附劑中所吸附的吸塔以來層離出口端的長度で為橫軸,床層中吸附負荷X為縱軸,可畫出一組曲線,如圖4-22所示。初的吸附劑是高度活化的,其吸附質的濃度X。是很低的,如圖4-22(a)。開始的時間為。流體以質量流速G均勻地進入吸附劑床層,流動是在穩定狀態下連續進行的,流體中吸附質不斷為吸附劑所吸收。經過時間x后從床層中取均勻樣品分析,可得到圖4-22(b)所示的吸附負荷曲線。再經過了△x時間后,床層里出現如圖4-22(c)所示的情況,在床層進料端吸附質負荷為X,相當于進料中吸附質濃度的平衡負荷,吸附負荷為X。的部分,其吸附能力為零,即吸附達飽和,稱為“平衡區”或“飽和區”。而靠出口端,床層內的吸附質負荷仍為X。,與床層初始狀態一樣,仍具備全部吸附能力,這一部分床層稱為“未用(床層)區”。介于平衡穿透曲線圖4-22固定床吸附過程分析區與米用區之間的這一部分床層,其吸附質負荷由飽和的X,變化到起始吸附質負荷X。,形術手理個形線,在這段床層里要附劑進有行著吸附過程,故S形波所占的這一部分床層為“傳我傳質波”,也稱為“傳質前沿形曲線稱為吸附波”或則吸附波以等速向前移動,其曲線形狀基本不交,當吸附區,而S進人床層的象”,吸附波稍微再向前移動二點出到味層由于流體是以穩態就產生所謂的“穿透現的前沿剛到床層出口端時發現有吸附質出來,此點稱為“破點”,到達破點所需的時間在流出物的分析中若吸附繼續進行吸附波逐漸地到達床層出口,相應時間稱為“平衡時間”,見圖4-22(。此時床層中全部吸附劑與進料流體中吸附質濃度達到平領水以外態,吸附劑容量全部被用完,床層失去吸附能力。實際上吸附操作進行到穿透點時就要停止染稱為穿通時間”見圖作,進行再生處理
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