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吸附条件：吸附温度20℃、气体浓度300mg/m³、气体流速0.83m/s、床层厚度100mm。

脱附条件：脱附温度为100℃、热空气的气体流速为0.14m/s，床层厚度为100mm。

对同一活性炭进行反复多次的吸附、脱附，分析其再生后吸附容量、比表面积、孔体积、平均孔径。结果列于表4-1。

根据表4-1可以得到，多次再生后活性炭吸附容量的变化如图4-16所示，多次再生后活性炭比表面积的变化如图4-17所示，多次再生后活性炭孔体积的变化如图4-18所示，多次再生后活性炭平均孔径的变化如图4-19所示。

由图4-16可以看出，随着再生次数的增加，活性炭再生后的吸附容量逐渐减小且减小的幅度逐渐变缓。表明多次再生后活性炭的再生性能逐渐变差。

由图4-17可以看出，随着再生次数的增加，活性炭再生后的比表面积逐渐减小且减小的幅度逐渐变缓。表明多次再生后活性炭的再生性能逐渐变差。

由图4-18可以看出，随着再生次数的增加，活性炭再生后的孔体积逐渐减小，且减小的幅度逐渐变缓。表明多次再生后活性炭的再生性能逐渐变差。

由图4-19可以看出，随着再生次数的增加，活性炭再生后的平均孔径逐渐增大且增大的幅度逐渐变缓。表明多次再生后活性炭的再生性能逐渐变差。

结论：

(1) 随着温度的上升，出口二甲苯浓度、脱附量、脱附率都会逐渐增加，但是当脱附温度达到一定值后，二甲苯浓度、脱附量、脱附率的变化很小。

在本次中，当温度到达100 ℃后，再升高温度并没有明显的涨幅。当脱附温度为80℃ 、90℃ 、100℃ 、110℃时，脱附再生时间分别为10h、 9h、7h、6.5h，因此在脱附过程中应选定一个合适的温度，使能量消耗、再生时间、脱附率三者达到一个更优平衡。对于苯，100℃是一个比较理想的脱附温度。

(2) 当气体流速为0.07m/s时，二甲苯的浓度曲线变化比较平缓，二甲苯浓度的最大值与平均值之间的差别较小。

当气体流速为0.14m/s、 0.21m/s、0.28m/s时，随着气体流速的上升，浓度高峰值也逐渐升高，并且达到高峰值的时间变短了，但是3个高峰值的差距很小。

在浓度高峰值以后，随着气体流速的上升，出口二甲苯浓度出现快速降低的现象。当气体流速为0.07m/s时，无论是脱附量还是脱附率，与其它几个气体流速相比有显著的差别，12h后仅有30%的脱附率。

当气体流速为0.14m/s 、0.21 m/s、0.28m/s时，脱附再生时间分别为7h、 6.5h、6h，脱附量和脱附率都随着气体流速的升高而增加，但增加幅度并不大，对于苯，0.14m/s是比较理想的气体流速。

(3) 随着床层厚度的增加，浓度高峰值逐渐升高，但浓度大小与床层厚度并不是成正比的。在不同床层厚度下，脱附时间超过11h后，出口二甲苯浓度基本相同。

当床层厚度为100mm、200mm、300mm、400mm时，脱附再生时间分别为7h、8h、10h、11h。随着床层厚度的增大，二甲苯的脱附量逐渐增加，脱附再生时间延长，但是脱附率反而降低。

因此为保证活性炭脱附时能具有较高的脱附率和较短的再生时间，可采取适当降低床层厚度的方法。对于苯，100mm是比较理想的床层厚度。

(4) 在不同脱附温度下再生后，活性炭的比表面积、孔体积、吸附容量有所减小，平均孔径有所增加，活性炭的再次吸附比率均小于1。

随着脱附温度的升高，比表面积、孔体积、吸附容量、再次吸附比率逐渐变大，平均孔径逐渐变小，表明高温下活性炭的再生性能更好。

(5) 随着再生次数的增加，活性炭再生后的吸附容量、比表面积、孔体积逐渐减小，且减小的幅度逐渐变缓。

随着再生次数的增加，活性炭再生后的平均孔径逐渐增大，且增大的幅度逐渐变缓。表明多次再生后活性炭的再生性能逐渐变差。

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标签： 催化燃烧设备 活性炭吸附 活性炭脱附

RCO催化燃烧设备中活性炭多次再生脱附后性能变化分析