氣體凈化分離技術(shù)

前言

2008年，中國(guó)的煤炭產(chǎn)量高達(dá)27.93億噸，是1978年6.18億噸的4.52倍，占2008年世界煤產(chǎn)量的42%，而增量占世界的80%以上。多年來(lái)，在中國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤約占70%，另外兩種化石能源石油和天然氣分別約占20%和3.5%；中國(guó)的電力結(jié)構(gòu)中，燃煤發(fā)電一直占主導(dǎo)地位，比例約為77%；中國(guó)的化工原料結(jié)構(gòu)中，煤炭占一半以上。中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)到2010年全國(guó)煤炭需求量在30億噸以上，而中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)工程院通過(guò)戰(zhàn)略研究預(yù)計(jì)，到2050年，煤在中國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)比例中仍將高居首位，占40%以上，這一比例對(duì)應(yīng)的煤量為37.8億噸，比2010年的需求量多26%。由此可見(jiàn)，無(wú)論是比例還是數(shù)量，在較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)和化工原料結(jié)構(gòu)很難改變。事實(shí)上，根據(jù)2008年BP公司的報(bào)告，在化石能源中，無(wú)論是中國(guó)還是世界，煤的儲(chǔ)采比（中國(guó)45，世界133）都是石油的2倍左右。因此，盡管煤在世界的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中僅占28%，低于石油的36%，但“煤炭在未來(lái)50年將繼續(xù)是世界的主要能源之一”（英國(guó)皇家學(xué)會(huì)主席Martin Rees，路透社2008年6月10日）；“越來(lái)越多的化學(xué)制品公司正在將煤作為主要原料”（美國(guó)《化工新聞》高級(jí)編輯A.H.Tullo，2008年3月17日）。但是，由于煤的高碳性和目前利用技術(shù)的落后，煤在作為主要能源和化工原料的同時(shí)也是環(huán)境的主要污染源。據(jù)中國(guó)工程院的資料，2006年，我國(guó)排放的SO2和NOx的總量達(dá)4000萬(wàn)噸以上，源于燃煤的比例分別為85%和60%，燃煤排放的CO2和煙塵也分別占到總排放量的85%和70%。至于以煤為原料的焦炭、電石等傳統(tǒng)煤化工生產(chǎn)過(guò)程，除對(duì)大氣污染外，其廢水、廢渣對(duì)環(huán)境的影響也十分嚴(yán)重。據(jù)荷蘭環(huán)境署統(tǒng)計(jì)，2006年中國(guó)的CO2排放量為6.2Gt，而2007年又增加了8%。雖然我國(guó)的人均CO2排放量遠(yuǎn)低于美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，但由于化石能源的碳強(qiáng)度系數(shù)高［據(jù)日本能源統(tǒng)計(jì)年鑒，按噸（煤）計(jì)算：煤排放2.66t CO2，石油排放2.02t CO2，天然氣排放1.47t CO2］和我國(guó)較長(zhǎng)時(shí)期仍以化石能源為主（中國(guó)科學(xué)院數(shù)據(jù)，到2050年，化石能源在中國(guó)能源結(jié)構(gòu)中占70%，其中煤40%、石油20%、天然氣10%），和其他污染物一樣，CO2的排放與治理也必須高度重視并采取有效措施。煤炭的上述地位和影響，對(duì)世界，特別是對(duì)中國(guó)，無(wú)疑是一種兩難選擇。可喜的是，“發(fā)展煤化工，開(kāi)發(fā)和推廣潔凈煤技術(shù)是解決兩難的現(xiàn)實(shí)選擇”已成為人們的共識(shí)并取得重要進(jìn)展。遺憾的是，在石油價(jià)格一度不斷飆升的情況下，由于缺乏政策引導(dǎo)、科學(xué)規(guī)劃，煤化工出現(xiàn)了不顧原料資源、市場(chǎng)需求、技術(shù)優(yōu)劣等客觀條件盲目發(fā)展的勢(shì)頭。為此，筆者將20余年來(lái)對(duì)煤化工科學(xué)發(fā)展積累的知識(shí)、實(shí)踐、認(rèn)識(shí)和理解編撰成《煤化工發(fā)展與規(guī)劃》一書，于2005年9月由化學(xué)工業(yè)出版社出版發(fā)行。與此同時(shí)，作為我國(guó)化學(xué)化工類圖書出版之“旗艦”和科技圖書出版之“先鋒”的化學(xué)工業(yè)出版社，在原化工部副部長(zhǎng)譚竹洲、李勇武的指導(dǎo)下，極具戰(zhàn)略眼光，決定在全國(guó)范圍內(nèi)組織編寫《現(xiàn)代煤化工技術(shù)叢書》（以下簡(jiǎn)稱《叢書》），出版社誠(chéng)邀筆者擔(dān)任該《叢書》主編，成立了由筆者和李勇武會(huì)長(zhǎng)（中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)）為主任的編委會(huì)，并于2006年4月18日在太原召開(kāi)《叢書》第一次編寫會(huì)議。就在編委會(huì)緊鑼密鼓地組織、協(xié)調(diào)、推薦作者、確定內(nèi)容、審定大綱的不到兩年間，國(guó)內(nèi)的煤化工又有了強(qiáng)勢(shì)的發(fā)展和規(guī)劃。據(jù)有關(guān)方面的粗略統(tǒng)計(jì)，2007年全國(guó)煤制甲醇生產(chǎn)、在建、計(jì)劃產(chǎn)能總計(jì)達(dá)6000萬(wàn)噸，2008年實(shí)際產(chǎn)量1126.3萬(wàn)噸；2008年二甲醚產(chǎn)能約410萬(wàn)噸，實(shí)際產(chǎn)量200萬(wàn)噸；直接和間接液化法“煤制油”的在建和計(jì)劃產(chǎn)能也超過(guò)千萬(wàn)噸；技術(shù)尚未成熟的煤制低碳烯烴、醇、醚等化工原料在建和計(jì)劃項(xiàng)目也此起彼伏，層出不窮。煤化工這種強(qiáng)勢(shì)的發(fā)展與規(guī)劃不僅面臨著市場(chǎng)需求和技術(shù)成熟度的有力挑戰(zhàn)，而且還受到原料煤、水資源、環(huán)境容量等條件很大限制，其中尤以水資源為甚。美國(guó)淡水研究權(quán)威、太平洋研究所所長(zhǎng)稱：“當(dāng)水資源受到限制和污染，或者經(jīng)濟(jì)活動(dòng)不受限制而且缺乏恰當(dāng)?shù)墓芾頃r(shí)，嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題就可能發(fā)生。而在中國(guó)，這些因素的積聚將產(chǎn)生更為嚴(yán)重、復(fù)雜的水資源挑戰(zhàn)。”按現(xiàn)行技術(shù)，煤制甲醇、二甲醚、油（間接液化）的單位產(chǎn)品水耗（t/t）分別為15、22、16。雖然，大量的溫室氣體排放來(lái)源于化石能源無(wú)節(jié)制的使用，特別是燃煤發(fā)電和工業(yè)鍋爐，但目前的煤化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程排放的溫室氣體也不容忽視，英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》網(wǎng)站說(shuō)“用煤生產(chǎn)液體燃料的過(guò)程所產(chǎn)生的溫室氣體是常規(guī)石油燃料的兩倍以上”。至于傳統(tǒng)的煤化工產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)，還對(duì)原料煤有苛刻的要求，如固定床造氣需要無(wú)煙塊煤或焦炭，而焦化和電石生產(chǎn)的原料煤是焦煤和肥煤，但這些優(yōu)質(zhì)煤種的保有儲(chǔ)量?jī)H占煤炭資源保有總量的16.9%（無(wú)煙煤）和3.7%（焦煤和肥煤）。針對(duì)上述情況，2009年2月19日，國(guó)務(wù)院提出“停止審批單純擴(kuò)大產(chǎn)能的焦炭、電石等煤化工項(xiàng)目，堅(jiān)決遏制煤化工盲目發(fā)展的勢(shì)頭”，并要求石化產(chǎn)業(yè)的調(diào)整振興必須“技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、節(jié)能減排”。這使得煤化工的發(fā)展必須要以提高能效、減少能耗、降低排放為目標(biāo)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃、優(yōu)化選擇、合理布局。但是，由于成煤物質(zhì)和成煤年代等差異所導(dǎo)致的煤的復(fù)雜性和煤化學(xué)工程的學(xué)科特性，煤化工具有基礎(chǔ)研究學(xué)科交叉、工程開(kāi)發(fā)技術(shù)復(fù)雜、規(guī)模生產(chǎn)投資巨大的顯著特點(diǎn)。這些特點(diǎn)對(duì)以煤氣化為基礎(chǔ)，以一碳化學(xué)為主線，以優(yōu)化集成為途徑，生產(chǎn)各種替代燃料和化工產(chǎn)品的現(xiàn)代煤化工尤其突出。要做到煤化工產(chǎn)業(yè)的科學(xué)規(guī)劃、健康發(fā)展就必須全面了解、充分把握這些特點(diǎn)。應(yīng)運(yùn)而生的《現(xiàn)代煤化工技術(shù)叢書》正是為滿足這一需求，力求通過(guò)分冊(cè)組成合理、學(xué)術(shù)實(shí)用并舉、集成精粹結(jié)合、內(nèi)容形式統(tǒng)一的編撰，體現(xiàn)現(xiàn)代煤化工的特點(diǎn)；希冀通過(guò)對(duì)新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品的研究、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用的指導(dǎo)作用，促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步；期望通過(guò)提供基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、前瞻性的原理數(shù)據(jù)、可靠信息、科學(xué)思路推進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。為此，在選擇《叢書》編撰者時(shí)，優(yōu)先考慮的是理論基礎(chǔ)扎實(shí)、學(xué)術(shù)思想活躍、資料掌握充分、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的分領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)軍人或精英。在要求《叢書》分冊(cè)編寫時(shí)，突出體現(xiàn)“新、特、深、精”。新，是指四新，即新思路、新結(jié)構(gòu)、新內(nèi)容和新文獻(xiàn)；特，是有特色，即寫法和內(nèi)容都要有特色，與同類著作相比，特色明顯；深，是說(shuō)深度，即基礎(chǔ)論述要深，闡述規(guī)律要準(zhǔn)；精，是要成為精品，即《叢書》不成“傳世”之作，也要成業(yè)界人士的“案頭”之作。根據(jù)上述指導(dǎo)思想和編寫原則，《叢書》由以下分冊(cè)組成。1、《煤化工概論》（謝克昌、趙煒編著）：以煤的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為主線，以煤的轉(zhuǎn)化技術(shù)分章節(jié)，闡述煤化工的基本原理，提供煤化工的總體輪廓。2、《煤炭氣化技術(shù)》（于遵宏、王輔臣等編著）：在工藝過(guò)程分析、氣化過(guò)程原理論述的基礎(chǔ)上，比較各種氣化過(guò)程的優(yōu)劣，給出自主創(chuàng)新的煤炭氣化實(shí)例。3、《氣體凈化分離技術(shù)》（上官炬、常麗萍、苗茂謙編著）：以氣化煤氣凈化與分離的科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題為基礎(chǔ)，比較各種凈化工藝與技術(shù)，以解決現(xiàn)存問(wèn)題，提供最佳技術(shù)選擇。4、《煤基炭素功能材料》（邱介山編著）：在提煉炭素材料基本理論和保持技術(shù)前沿性的前提下，介紹已經(jīng)工業(yè)化的技術(shù)，推薦有應(yīng)用前景的新技術(shù)。5、《煤的等離子體轉(zhuǎn)化》（呂永康、龐先勇、謝克昌編著）：作為煤的非常規(guī)轉(zhuǎn)化的重要組成，以多年的實(shí)驗(yàn)工作為基礎(chǔ)，介紹等離子體應(yīng)用于煤轉(zhuǎn)化的主要技術(shù)。6、《煤的熱解、煉焦和煤焦油加工》（高晉生主編）：以煤的熱解為主線，將熱解、煉焦和煤焦油加工有機(jī)結(jié)合，通過(guò)新技術(shù)的闡述，推動(dòng)傳統(tǒng)煤化工的革新。7、《煤炭直接液化》（吳春來(lái)編著）：以扎實(shí)的理論知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，提出直接液化用煤、生產(chǎn)工藝的優(yōu)選原則，實(shí)現(xiàn)理論性和應(yīng)用性的并重。8、《煤炭間接液化》（孫啟文編著）：在介紹費(fèi)托合成反應(yīng)基礎(chǔ)理論、技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)核心問(wèn)題——催化劑和反應(yīng)器的研發(fā)做詳細(xì)闡述。9、《煤基合成化學(xué)品》（應(yīng)衛(wèi)勇編著）:開(kāi)發(fā)煤基合成化學(xué)品的新產(chǎn)品、新技術(shù)是現(xiàn)代煤化工的重要組成。面向企業(yè)，以闡述煤基化學(xué)品的生產(chǎn)技術(shù)、工藝和應(yīng)用為主。10、《煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)及工藝過(guò)程分析》（李文英、馮杰、謝克昌編著）：以煤氣化為基礎(chǔ)的多聯(lián)產(chǎn)是公認(rèn)的煤潔凈高效利用的主要技術(shù)途徑，通過(guò)非多聯(lián)產(chǎn)和多聯(lián)產(chǎn)過(guò)程的分析給出多聯(lián)產(chǎn)的創(chuàng)新優(yōu)化實(shí)例。11、《煤基醇醚燃料》（李忠、謝克昌編著）：作為重要的車用替代燃料，結(jié)合國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐，重點(diǎn)介紹甲醇、二甲醚和乙醇燃料的性質(zhì)、制備和應(yīng)用。12、《煤化工過(guò)程中的污染與控制》（高晉生、魯軍、王杰編著）：在客觀分析煤化工過(guò)程對(duì)環(huán)境污染的基礎(chǔ)上，通過(guò)該過(guò)程中有害元素的遷移與控制論述，介紹主要污染物的凈化、減排和利用技術(shù)。13、《煤化工設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》（張慶庚、李凡、李好管編著）：煤化工新技術(shù)、新工藝的產(chǎn)業(yè)化離不開(kāi)整體考慮和合理設(shè)計(jì)，而設(shè)計(jì)基礎(chǔ)來(lái)源于全面的知識(shí)和成功的實(shí)踐。由以上《叢書》各分冊(cè)的簡(jiǎn)介可以看出，各分冊(cè)獨(dú)立成冊(cè)，卻內(nèi)涵相連，各分冊(cè)既非學(xué)術(shù)專著，又非設(shè)計(jì)手冊(cè)，但發(fā)揮之作用卻不僅在于科研、教學(xué)之參考，更在于應(yīng)用、實(shí)踐之指導(dǎo)。鑒于中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)、化學(xué)工業(yè)出版社對(duì)這套《叢書》寄予厚望，國(guó)家新聞出版總署將其列為國(guó)家“十一五”重點(diǎn)圖書，身居煤化工“冷熱不均”卻舍之不得，仍拼搏奮斗在第一線的諸位作者深感責(zé)任重大，均表示要寫成精品之作，以饗讀者。但因分冊(cè)內(nèi)容不同，作者情況有別，《叢書》難以整體同時(shí)問(wèn)世，敬請(qǐng)讀者原諒?！翱v浪大化中，不喜亦不懼”，煤化工的發(fā)展道路可能有起有伏，坎坷不平，但其在中國(guó)的地位與作用如同其理論基礎(chǔ)和基本原理一樣難以撼動(dòng)，在通過(guò)潔凈煤技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高碳性的煤炭低碳化利用，并與可再生能源一起，促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程中，現(xiàn)代煤化工必將發(fā)揮不可替代的作用。誠(chéng)望這套立意雖高遠(yuǎn)、內(nèi)容難全面、力求成經(jīng)典、水平限心愿的《叢書》能在煤化工界同仁的“不喜亦不懼”中，成為讀者為事業(yè)不懈追求的忠實(shí)伙伴。2009年9月9日

內(nèi)容概要

　　本書就目前煤氣凈化分離科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行概述，在簡(jiǎn)述氣體凈化與分離科學(xué)和技術(shù)基礎(chǔ)上，從煤炭中元素賦存形態(tài)到污染物的形成出發(fā)，重點(diǎn)介紹了煤氣中硫化物、二氧化碳、氮化物及粉塵的脫除與分離技術(shù)及研究狀況。本書共分為6章。第1章綜述了硫化物、氮化物、鹵化物及其他在煤中賦存形態(tài)和轉(zhuǎn)化，以及危害和脫除。第2章簡(jiǎn)述了氣體凈化與分離技術(shù)基礎(chǔ)——?dú)怏w吸收原理與吸附原理。第3章論述了硫化物脫除方法及脫硫研究狀況。第4章論述了NH3和HCN的形成、轉(zhuǎn)化及脫除方法。第5章重點(diǎn)介紹了CO2的脫除與分離，并對(duì)脫碳工藝進(jìn)行了比較。第6章綜述了煤氣中煤塵分離機(jī)理及除塵方法。
本書適合煤化工、石油化工、天然氣化工、環(huán)境保護(hù)等行業(yè)從事科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的技術(shù)人員及管理人員使用，也可作為高校相關(guān)專業(yè)本科生、研究生以及老師的參考書。

書籍目錄

第1章　煤氣中的污染物及其形成　
　1.1　粉塵
　　1.1.1　粉塵的基本性質(zhì)
　　1.1.2　粉塵的危害及其防護(hù)
　　1.1.3　煤氣中粉塵的形成
　　1.1.4　煤氣中粉塵的控制與脫除
　1.2　硫化物　
　　1.2.1　煤中硫賦存形態(tài)
　　1.2.2　熱轉(zhuǎn)化過(guò)程中硫化物的釋放
　　1.2.3　硫化物的危害及脫除
　1.3　氮化物
　　1.3.1　煤中氮的賦存形態(tài)
　　1.3.2　煤轉(zhuǎn)化過(guò)程中氮化物的釋放
　　1.3.3　氮化物的危害及脫除
　1.4　鹵化物及其他
　　1.4.1　氯的賦存形態(tài)及其轉(zhuǎn)化
　　1.4.2　氟的賦存形態(tài)及其轉(zhuǎn)化
　　1.4.3　堿金屬的存在及其轉(zhuǎn)化
　　1.4.4　汞和砷的賦存形態(tài)及其轉(zhuǎn)化
　參考文獻(xiàn)　
第2章　煤氣凈化與分離技術(shù)基礎(chǔ)
　2.1　氣液相相互作用基礎(chǔ)——?dú)怏w吸收　
　　2.1.1　氣體吸收概述
　　2.1.2　吸收過(guò)程的物理化學(xué)原理
　　2.1.3　吸收過(guò)程理論模型
　　2.1.4　吸收過(guò)程中傳質(zhì)速率
　　2.1.5　氣體吸收和再生設(shè)備
　2.2　氣固相相互作用基礎(chǔ)——?dú)怏w吸附
　　2.2.1　氣體吸附概述
　　2.2.2　吸附原理
　　2.2.3　吸附平衡與等溫方程
　　2.2.4　吸附動(dòng)力學(xué)
　　2.2.5　吸附反應(yīng)體系的分析
　　2.2.6　吸附床層動(dòng)態(tài)行為　
　　2.2.7氣體吸附裝置
　參考文獻(xiàn)
第3章　硫化物的脫除凈化
　3.1　概述
　　3.1.1　硫化物的性質(zhì)
　　3.1.2　硫化物的危害及原料氣中硫化物含量的要求　
　　3.1.3　硫化物脫除方法分類
　3.2　低、常溫氣體脫硫
　　3.2.1　硫化物的低溫物理吸收脫除
　　3.2.2　硫化物的常溫催化氧化脫除
　　3.2.3　硫化物的常溫化學(xué)吸收脫除
　　3.2.4　硫化物的常溫干法脫除
　3.3　中溫氣體脫硫
　　3.3.1　中溫氧化鐵基脫硫劑
　　3.3.2　中溫氧化鋅基脫硫劑
　　3.3.3　氧化錳脫硫劑
　　3.3.4　中溫復(fù)合脫硫劑
　3.4　高溫氣體脫硫
　　3.4.1　高溫煤氣脫硫劑發(fā)展概述　
　　3.4.2　高溫煤氣脫硫劑中活性組分的作用及金屬氧化物間相互作用
　　3.4.3　高溫煤氣脫硫劑的氣氛效應(yīng)
　　3.4.4　高溫煤氣脫硫劑的制備及其穩(wěn)定性
　　3.4.5　高溫脫硫劑織構(gòu)構(gòu)效關(guān)系及脫硫/循環(huán)過(guò)程中穩(wěn)定性
　　3.4.6　高溫脫硫劑再生行為
　　3.4.7　高溫煤氣脫硫反應(yīng)器及工藝流程
　3.5　有機(jī)硫催化轉(zhuǎn)化
　　3.5.1　氫解轉(zhuǎn)化法
　　3.5.2　水解轉(zhuǎn)化法
　　3.5.3　氧化轉(zhuǎn)化法
　3.6　干法脫硫過(guò)程中放硫現(xiàn)象
　　3.6.1　活性炭基脫硫過(guò)程
　　3.6.2　金屬氧化物基脫硫過(guò)程
　3.7　脫硫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中的補(bǔ)償效應(yīng)
　　3.7.1　中溫氧化鋅脫硫氣氛效應(yīng)中的補(bǔ)償效應(yīng)
　　3.7.2　高溫氧化鐵脫硫不同助劑對(duì)還原性能影響中的補(bǔ)償效應(yīng)
　　3.7.3　鐵鈣型復(fù)合金屬氧化物制備與脫硫過(guò)程中的補(bǔ)償效應(yīng)
　　3.7.4　鐵酸鋅高溫煤氣脫硫劑還原過(guò)程中補(bǔ)償效應(yīng)
　　3.7.5　有機(jī)硫催化水解反應(yīng)過(guò)程中的補(bǔ)償效應(yīng)
　　3.7.6　補(bǔ)償效應(yīng)的理論解釋
　3.8　脫硫方法及工藝比較
　　3.8.1　干法脫硫方法比較
　　3.8.2　濕法脫硫方法比較
　　參考文獻(xiàn)
第4章　氮化物的轉(zhuǎn)化及脫除
第5章　二氧化碳的脫除與分離
第6章　煤氣除塵技術(shù)及其他

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：使氣、固相連續(xù)穩(wěn)定地輸入和輸出，還可以使氣、固兩相接觸良好，不致發(fā)生溝流和局部不均勻現(xiàn)象。由于氣、固兩相均處于移動(dòng)狀態(tài)，所以克服了固定床局部過(guò)熱的缺點(diǎn)。其操作是連續(xù)的，用同樣數(shù)量的吸附劑可以處理比固定床多得多的氣體，因此對(duì)處理量比較大的氣體的操作，選用移動(dòng)床較好。但是，移動(dòng)吸附裝置由于吸附劑處在移動(dòng)狀態(tài)下，磨損消耗大，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備龐大，設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用均較高。工業(yè)上應(yīng)用的典型移動(dòng)床吸附裝置是超吸附塔（見(jiàn)圖2-19），設(shè)備高近30m，由塔體和流態(tài)化粒子提升裝置兩部分組成。吸附劑經(jīng)脫附、再生及冷卻后繼續(xù)下降用于吸附。在吸附塔內(nèi)，吸附與脫附是順序進(jìn)行的。在吸附段，待處理的氣體由吸附段的下部（即塔體中上部）進(jìn)入，與從塔頂下來(lái)的吸附劑逆流接觸并把吸附質(zhì)吸附下來(lái)，處理過(guò)的氣體經(jīng)吸附段頂部排出。吸附了吸附質(zhì)的吸附劑繼續(xù)下降，經(jīng)過(guò)增濃段到達(dá)汽提段。在汽提段的下部通入熱蒸汽，使吸附劑上的吸附質(zhì)進(jìn)行脫附，經(jīng)脫附后，含吸附質(zhì)的氣流一部分由汽提段頂部作為回收產(chǎn)品（底部產(chǎn)品）回收，有一部分繼續(xù)上升，到達(dá)增濃段。在增濃段蒸汽中所含的吸附質(zhì)被由吸附段下來(lái)的吸附劑進(jìn)一步吸附，等于使這部分吸附劑的“濃度”又增加丁。吸附劑經(jīng)過(guò)汽提，大部分吸附質(zhì)都被脫附，為了使之更徹底地脫附再生，在汽提段下面又加設(shè)了一個(gè)提取器，使吸附劑的溫度進(jìn)一步提高，一是為了干燥目的，二是為了使活性炭更好地再生。經(jīng)過(guò)再生的吸附劑到達(dá)塔底，由提升器將其返回塔頂，于是完成了一個(gè)循環(huán)過(guò)程。在實(shí)際操作中，過(guò)程連續(xù)不斷地進(jìn)行，氣體和固體的流速得到很好的控制。近年來(lái)在移動(dòng)床中有使用極性吸附劑如活性炭、分子篩作吸附劑的，用于凈化極性氣體。

編輯推薦

《現(xiàn)代煤化工技術(shù)叢書:氣體凈化分離技術(shù)》為“十一五”國(guó)家重點(diǎn)圖書。以氣化煤氣凈化與分離的科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題為基礎(chǔ)，比較各種凈化工藝與技術(shù)，以解決現(xiàn)存問(wèn)題，提供最佳技術(shù)選擇。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    氣體凈化分離技術(shù) PDF格式下載

---