成武淄博活性炭-临朐县海源活性炭厂

精制氢气活性炭难以吸附氢气。因此，精制时是用活性炭从原料气体中吸附氢以外的气体，把未吸附的氢气作为产品取出(10]。吸附槽的结构是下部充填除去水的氧化铝，中部是沸石，上部是活性炭。标准吸附周期是5min。
在羰基合成气体的场合，反应副产物尽管微量，但在反应过程中成为阻碍反应的物质，作为吸附剂保护床的形态设置的预期处理装置活性发槽，将吸附除去这种反应副产物，所以，结果能够提高反应得率和催化剂的寿命。
精制氦气氦气与上述的氢气一样是难以被活性炭吸附的气体，因此，氦气的精制也是用活性炭从原料气体中吸附氦气以外的气体后，把未吸附的气体作为产品收集起来。氦气是稀有气体，价格很贵。氦气精制主要应用于吸附除去氦气在循环使用过程中以杂质形态而混入的空气，提高再次循环使用的纯度。通常含在原气体中的空气量为5%~10%，用压力回转吸附装置将空气含量降低到10x10-6以下，吸附槽至少有2个，吸附周期为5min，由于要避开高压气体管理法，吸附压力多数小于10kg/cm。
活性炭压力回转吸附法分离气体
压力回转吸附法分离气体是通过在比较短的周期时间内，将压力下吸附与减压下吸附再生操作反复进行来实现吸附成分与易吸附成分的分离操作。
(1)氮气的压力回转吸附氮气的压力回转吸附是从原料空气中吸附除去氧气、二氧化碳及水分而获得氮气产品的分离过程，常使用分子筛活性炭。该法是利用不同气体向分子筛活性炭的吸附速度差异进行分离的[10]，工艺流程见图6-在相同的压力下，氮气、氩气、氧气的平衡吸附量差别并不大，但与分子筛活性炭的吸附速度相差40倍左右。因此，通过采用适当的吸附时间的方法，便能进行高度分离。现在，在压力回转吸附装置中，吸附时间为1~2min的场合，使用吸附速度大的和短周期型分子活性炭有利，在重视得率的场合，使用吸附小的长周期型分子筛活性炭有利。此外，吸附速度及平衡吸附量都受温度的影响较大，可以分别在寒冷地区使用种分子筛活性炭，在温暖的地方使用后一种分子筛。

随着分子筛活性炭性能的提高，使用得比较普遍的是简单装置的种方式，压力回转吸附中，简单的是两塔切换装置，均压工序也是上下同时进行均压。再生产是在均压后的减压进行，此时把一部分产品氮气作为载气的形式逆流具有一定的效果，逆流量有佳价值，10%左右经济性好，再生后，接在均压后面的是用供给的原料气体升压[11]。在制造高纯度氮气时，用产品氮气将均压时在塔内出口一侧生产的不纯气体回流压入入口侧，是一种升压的有效方法。作为一种廉价而又容易操作、方便的氮气发生装置，它的用途已经确立，并逐渐普及。
(2)二氧化碳气体分离二氧化碳排放量大，是造成地球变暖的一种气体。通常使用的除去、回收二氧化碳气体的方法是氨气吸收等方法。正在研究操作简单的压力回转吸附法在回收各种排气中二氧化碳气体方面的应用[12]。作为所使用的吸附剂，正在研究的活性炭、分子筛活性炭、分子沸石和硅胶等。现在已经在压力回转吸附装置中实际使用的是活性炭或沸石，两者都是通过平衡吸附分离机能分离二氧化碳。淄博活性炭与分子筛沸石比较，从平衡吸附特性来看，下列三种场合使用活性炭更加有利:二氧化碳气体浓度大;温度低;水分含量大。从吸附方面的特征来看，活性炭压力回转吸附法的吸附压力越大、效果越好;而加压对分子沸石的效果却不大，在常压下吸附就足够了1]。分子筛与活性炭相比，平衡吸附量较小，但具有与活性炭同样的其他性质。

硝酸生产过程中要排放大量的硝酸尾气，其中含有NO,，危害。我国现有硝酸生产工厂50多家，硝酸尾气中NO，的浓度一般为(500~1000) mg/L，每年排入大气的NO,(以NO2计)约为6万吨。如果能回收这些 NO,，不仅控制了对环境的污染，同时可以增产硝酸，降低生产成本”。
目前西南化工研究院已开展了硝酸尾气的吸附法回收治理工业性试验研究工作，研究表明，淄博活性炭净化气中NO，浓度可控制在低于0.02%，对应尾气中 NO，浓度从0.04%~0.8%，回收气中NO，浓度变化范围可从0.8%~5%可以返回系统生产硝酸。
对石灰窑气等废气中氮氧化物的脱除技术，西南化工研究设计院已开发或功，并申报国家专利。对烟道气中氮氧化物的脱除，根据烟道气组成采用 TSA法与其他化学技术处理法可有效控制氮氧化物的排放量。
提纯一氧化碳
我国每年生产黄磷40X10t，生产过程中每生产1t黄磷会产生2500m气，每年产生的尾气量达10X10°m，其主要成分为一氧化碳(85%~90%) CO是一种易燃的气体，又是一种重要的碳化工原料。尾气中含有的 P、S、As、F等及其化合物的有毒组分未经处理排放到大气中将严重污染境，，所以有效处理黄磷尾气具有非常重要的意义。近年来国内外在净化黄磷尾气和开发黄磷尾气领域已开展了较多工作，其中西南化研究院开展了尾气处理的动态吸附研究实验，取得了可循环操作的TSA 净化流程，并结合自己的CO提纯专有技术，已转让一套采用吸附法从黄磷尾气化并提纯CO 的工业装置。

活性炭用于“三苯”废气吸附净化，有三种工艺:
一是活性炭吸附脱附回收。活性炭吸附一定量污染物后，用水蒸气进行脱附，并进行冷凝分离，回收溶剂。该工艺适合处理单一组分废气，但投资较大，不适于小厂使用。
二是活性炭吸附催化燃烧。活性炭吸附污染物后，用热风解吸，解吸下来的污染物采取催化燃烧。该工艺适合处理大风量有机废气，无二次污染，自动控制能力高。但由于活性炭层厚，容易因为热量堆积引发自燃，安全性差。
三是活性炭分散吸附、集中再生。适用于废气排放点多、面广、规模小、资金少的厂家。吸附器结构设计是关键，该设备外形是环形，占地面积小，主要是考虑到颗粒活性炭层厚度、气流分布、阻力处理能力、活性炭的装卸更换。再生全过程是在活化炉内预热、脱附、煅烧活化和炉内废气燃烧及冷却出料。这种活性炭净化废气装置已有许多小型厂投入使用。
活性炭吸附法工艺过程包括:活性炭吸附废气中的“三苯”溶剂;吸附饱和后的活性炭脱附和溶剂回收;活性炭活化再生。用活性炭回收苯类溶剂，一般在常温下吸附，以蒸汽在110℃以下解吸，冷凝分离回收。例如，天津石油化纤厂回收对二甲苯，西安石棉制品厂回收汽油和苯。合成纤维厂的废气中有对苯二甲酸二甲酯装置的氧化尾气主要含对二甲苯，采用活性炭立式吸附器，将氧化尾气通过后经冷却分离，回收对二甲苯。活性炭饱和后用热空气再生。脱附的有机物送入焚烧炉焚燃，效果好。成本高。

活性炭溶剂回收过程主要由以下4个基本阶段构成。
(1)吸附吸附过程可持续到从炭层到吸附区出口，使之达到极限的放空浓度。这样来选择吸附器的尺寸和物流速度，到放，炭层的操作时间与操作周期相吻合(例如:8h白天操作，夜晚进行再生)。然而，在很多情况下是临近放空时就转换到第二个吸附器(并联设备)，转换过程好利用浓度传感器控制的自动控制系统。
(2)解吸吸附饱和的活性炭是在120~140℃利用水蒸气进行再生;对于高沸点溶剂，则需要提高蒸汽温度。解吸时，可以使用萃取洗提部分溶剂，直到炭层的终温。对于容易分解的溶剂，解吸过程需要谨慎。有些需要在炭层中增加加热装置，这样可以减少蒸汽用量，增加冷凝液的浓度。使用的蒸汽，一部分用于解吸，一部分用于洗脱。而对于湿活性炭来说，用于解吸和用于洗脱的量会有不同，因为解吸活性炭吸附的水需要大量的能量。
因此，在从具有较高相对湿度的空气中回收溶剂时或者在利用湿蒸汽作为解吸剂时，装有炭层的吸附器的生产能力会有所降低。因此蒸汽耗量与被提取的溶剂量之比，仅在评价解吸程度时才有意义。通常从经济观点出发，解吸过程可在达到一定残余容量的条件下中止;在二次回收循环中，应考虑到原始吸附能力的降低。在大多数情况下，以蒸汽来解吸30~40min也已足够了，但却极少见到用60min的情况;在某种程度上，这是与所用蒸汽的湿度有关。
(3) 干燥在以蒸汽置换解吸过程结束时，活性炭的孔隙和炭料颗粒的间隙均被水蒸气所饱和。这就大大降低了在二次循环中，大量溶剂的吸附。因此，炭层应当干燥，这通常以热空气和干蒸气来实现。因为在设备的死角和炭料颗粒间的空间内仍有残留溶剂，尽管已被解吸，但还没有从吸附器中逸出，

活性炭在制备过程中，由于活化剂(水蒸气、氢氧化钾、磷酸等)侵蚀活化作用，产生大量的孔隙结构，这些孔隙结构的形成，增加了活性炭的比表面积，使其具备的吸附能力。活性炭的吸附能力不但与其孔隙结构有关，还与其表面化学性质一-表面的化学官能团、表面杂原子和化合物有关。不同的表面官能团、杂原子和化合物对不同的吸附质有明显的吸附差别。在活化过程中，活性炭的表面会形成大量的羟基、羧基、羰基等含氧表面配合物，不同种类的含氧基团是活性炭的活性位，它们能使活性炭表面呈现微弱的酸性、碱性、氧化性、还原性、亲水性和疏水性等。这些构成了活性炭性能的多样性，同时影响活性炭与活性组分的结合能力。一般而言，活性炭表面含氧官能团中的酸性化合物越丰富，吸附极性化合物的效率越高;而碱性化合物较多的活性炭易吸附极性较弱的或非极性的物质。
为了增强活性炭的吸附能力，常常对其进行改性处理。通过化学氧化、还原以及负载等改性方法可使活性炭表面的化学性质发生改变，增加酸碱基团的相对含量可选择吸附极性不同的物质，或通过增加特定的表面杂原子或化合物来增强对特定吸附质的吸附。