近期，课题组硕士生夏云飞（导师：高军教授）将关于串级吸附对于吸附剂利用率的提升效应的研究成果发表在Separation and Purification Technology （Q1, IF: 7.312）。

DOI: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.119914

固定床吸附法常用于处理工业废气中的挥发性有机化合物（VOCs），但在实际运行过程中，吸附剂的实际吸附量通常小于静活性。本文提出了双床串级吸附（TBTA）循环的运行模式。通过下游床层的承接和保护作用，保证了上游床层有足够的时间进行工作时间，充分利用了吸附剂的静活性。扩展了BDST模型来描述TBTA串级吸附的运行特性。进行了固定床吸附实验来验证模型的准确性。数值模拟的结果表明，相比单床吸附，串级吸附在低堆积高度、低进料浓度和高表观速度的条件下可以达到最佳的增强效果。通过分析单位回收能耗（UEC）我们给出了吸附参数的选取建议，并发现70%到80%的相对浓度是TBTA的合适切换点。

本研究将有助于提高固定床系统的吸附剂利用率。

图1 典型的串级吸附和单床吸附的穿透曲线对比

图2 扩展的BDST与原模型的对串级吸附过程的吸附量预测能力

图3 堆积高度，进料浓度以及表观风速对吸附剂利用率提升效果的影响

图4 TBTA切换浓度对单位回收能耗的影响