1、本文在分析有機氣體的處理技術和基礎理論研究現狀的基礎上，著重對吸附和變壓吸附處理有機廢氣的理論與實驗方面進行了研究。研究內容分為三部分：等溫吸附多組分有機氣體的實驗研究、等溫吸附多組分有機氣體的數值模擬和變壓吸附多組分有機氣體的實驗與模擬研究。 首先，實驗測試了JH凈化活性炭對甲苯和丙酮混合蒸氣在不同溫度(288.15K，293.15K，298.15K)下的吸附性能。用DY模型與擴展的Langmuir模型描述了吸附性能，并根據擴

2、展的Langmuir吸附等溫方程和實驗曲線來分析JH凈化活性炭對甲苯與丙酮的吸附選擇性，結果表明，擴展Langmuir模型結果優(yōu)于孔填充DY模型，JH凈化活性炭對甲苯的選擇性強于丙酮，且高的吸附溫度和低的進口濃度條件有利于吸附分離甲苯和丙酮的混合氣體。 其次，理論與實驗研究了丙酮和甲苯氣體在活性炭中的吸附性能與溫度變化，根據吸附規(guī)律，建立了丙酮和甲苯的LDF等溫數學模型，并應用有限差分方法求解模型。討論了傳熱與傳質系數對吸附床層

3、溫度和流出濃度曲線的影響，并與實驗進行了對比分析。結果發(fā)現吸附相傳質系數島變小，軸向熱擴散系數KL、內換熱系數hi和軸向質擴散系數DLi變大時，丙酮和甲苯的吸附飽和時間延長，床層溫度波動變小，有利于吸附凈化丙酮和甲苯的混合氣體；反之，結果相反，但有利于變壓吸附分離甲苯和丙酮。同時通過模擬計算得到與實際情況相符的各組分傳質傳熱參數：KL=0.00319W/(m·K)，hi=0.01542W/(m2·K)，DL1=0.05692m2/s，D

4、L2=0.06556m2/s，k1=0.0605s-1，k2=0.00756s-1。 最后，實驗與模擬分析了兩床變壓吸附甲苯和丙酮混合蒸氣過程的床內動力學和熱力學動態(tài)，討論了傳熱與傳質系數對吸附床層溫度和濃度曲線的影響，并與實驗進行了對比分析。結果發(fā)現：在變壓吸附過程中，傳熱系數的變化越大，溫度波動下降越明顯，且傳熱系數對溫度的影響程度的順序為：hi>ho>KL；傳熱系數只影響脫附濃度，影響程度的順序為：hi>KL>ho；傳質系