含挥发性有机化合物(VOCs)气体主要来自于石油化工、制药工业、印刷工业、交通运输等行业排放的尾气中。VOCs是危害人体健康的主要污染物质之一,对人的眼、鼻、呼吸道有刺激作用,对心、肺、肝等内脏及神经系统产生有害影响,吸入过多甚至造成急性中毒。同时,大气中的VOCs也是进一步生成PM2.5颗粒物的主要来源之一。因此,开展工业尾气中VOCs净化处理的研究具有重要的现实意义。目前脱除工业尾气中VOCs的处理方法较多,但活性炭吸附技术是最成熟和最简单的方法,其中固定床活性炭吸附技术已经被广泛地应用于工业尾气中VOCs的脱除处理。但是,当工业尾气中的VOCs浓度较高时,由于在固定床中吸附热过于集中且传热不好,会发生活性炭床层失火的现象,而流化床具有优良的传热传质特性,可以将吸附产生的热量及时移出,能很好地解决这一问题。但单层流化床的气固返混严重,造成吸附效果不佳。为此,本论文采用多层流化床吸附装置对高浓度VOCs工业尾气进行吸附处理。本论文从适宜的活性炭吸附材料筛选、多层流化床中试实验装置设计和中试实验等方面开展研究工作。1)选取8种不同原料、不同形状、不同产地的0.5～1mm的活性炭,以二甲苯、乙酸乙酯、丁酮和四氯化碳四种有机溶剂作为吸附质,开展了饱和吸附量实验、脱附实验和工况平衡吸附实验等研究工作。结果表明:同种活性炭对不同的有机废气的吸附能力存在差异,对四氯化碳的饱和吸附能力最强,对其他的溶剂吸附较弱;日本球形活性炭吸附效果最好,其次是宁夏杏壳活性炭,但宁夏杏壳的吸附性能更稳定。因此,选定宁夏杏壳活性炭作为多层流化床候选活性炭。2)对多层流化床吸附工艺流程和多层流化床中试实验装置进行了设计。候选活性炭吸附材料的最小流化速度为0.05m/s,带出速度为11.6m/s;底部分布器结构选定为锥形风帽型气体分布板;层间分布板为孔直径为Φ5mm,开孔率为13%的筛板;层间颗粒流动采用内置溢流管;对螺旋进料器和旋风分离器优化和计算。以上述参数为依据,搭建了直径为500mm的多层流化床中试实验装置。3)利用筛选出的活性炭材料,在搭建的多层流化床中试实验装置上开展了中试实验研究。结果表明:气速为0.46m/s和层间内置溢流管的堰高为2cm是最佳中试实验条件;在多层流化床进行了吸附实验中,流化床床层温度从下往上依次降低;随着进口浓度的增加,床层对活性炭的吸附量也会增加,但吸附率基本不变,且都保持在97%以上。