北京中吉节能环保技术研究中心

挥发性有机物的污染治理已成为我国大气污染防治的重点领域。吸附是一种既能使工艺废气达标排放，又能获取良好经济效益的回收技术。吸附回收技术简单易行、经济性较好，适用于含有低分子量、低沸点、宽浓度范围、大风量的有机废气净化治理。此法常用于净化气质量要求特别高的场合，尤其对于高浓度或比较昂贵的VOCs宜采用此技术以增强经济效益和环保效益。

含VOCs的气态混合物与多孔性固体接触，利用固体表面存在的未平衡的分子吸引力或化学键力将混合气体中的VOCs组分富集于固体表面，从而达到分离。从能量观点看，固体表面分子具有的能量与固体内部分子不同，具有剩余表面能，因而有自发从外界吸引其它分子与固体表面力相平衡，并降低自身的能量倾向，将吸引的分子富集于固体表面。吸附过程为放热过程。当进行吸附时，气体分子的自由度减少，从而降低了吸附系统的熵值。按照热力学第二定律，系统熵值的降低是由向环境放热进行补偿的。一般而言，平衡时可吸附气体的量是随温度的降低和气体组分分压的增加而增加。根据朗格缪尔（Langmuir）理论，平衡时可吸附气体的量与吸附剂的比表面积成正比。

有机废气首先经过预处理单元除去废气中的粉尘和酸碱等杂质，然后通过变频风机加压，冷却器降温，之后进入吸附/脱附单元，废气中的绝大部分有机物被活性碳纤维吸附截留，洁净的废气直接排向放空总管。

当活性碳纤维吸附饱和后，用饱和蒸汽进行脱附。吸附在活性碳纤维上的有机物被吹脱出来与蒸汽形成蒸汽混合物，之后进入冷凝器冷却为液相混合物。对于非互溶液相混合物进入分层槽，利用有机物不溶于水的特点自动沉降分层，分离出的有机物回收利用，废水则进入废水池集中处理；而对于互溶液相混合物可去精馏塔进一步精制分离。脱附后的吸附箱体通入洁净的空气进行冷却和干燥，以备进入下一个循环吸附。

l 采用吸附容量大、吸附效率高、吸附/解吸速度快的高性能活性碳纤维作为吸附剂，使溶剂回收率高达99%以上。

l 高性能活性碳纤维装填量小，整套装置设备紧凑，占地小。

l 高性能活性碳纤维具有风阻小，强度高的特点，使装置能耗低、使用寿命长。

活性碳纤维吸附技术可适用于煤化工、石油化工、精细化工等行业的有机废气治理。可回收处理的有机物种类如下表：

类别	能够回收的有机物
烃类	汽油、原油、石脑油、航空煤油、溶剂油、燃料油、戊烷、n-甲基戊烷、正己烷、环己烷、甲基环己烷、庚烷、辛烷、异辛烷、乙烯等
苯系类	苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、异丙苯、苯乙烯等
卤代烃类	二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、三氯苯、氯苯、四氯化碳、氟利昂等
醇类	甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等
酮类	丙酮、丁酮（甲乙酮）、甲基异丁基酮、环己酮等
醚类	甲醚、乙醚、甲乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃等
酯类	醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯等
其它	苯胺、甲胺、丙烯腈、冰醋酸、环氧乙烷、环氧丙烷等

某化工厂甲苯尾气处理，装置规模三箱四芯，处理风量8000立方/小时。项目甲苯回收率大于95%，经两级串联处理后，尾气中甲苯的去除率大于99%，并且完全达到行业排放标准。