挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是石油、化工及其相关行业排放的最常见的空气污染物.目前,已有几种采用多层鼓泡流化床的低浓度VOCs吸附处理工艺进入工业应用,但还没有采用循环流化床进行吸附净化处理的报道.循环流化床(Circulating Fluidized Bed,CFB)通常操作在高气固通量的快速流态化状态下.循环流化床内的传热速率很高,可以达到几乎等温的工况.相对于鼓泡流化床,循环流化床内的气固接触效率更好,操作气速也更高,所以循环流化床吸附工艺应该是VOCs污染控制的一条可选择的新途径.目前还没有循环流化床吸附过程得到工业应用.其主要原因是对于循环流化床内气固流动和传递过程缺乏了解,及因此造成的循环流化床反应器的设计、预测和评价的困难.本文对涉及VOCs的循环流化床吸附净化工艺的吸附等温线、循环流化床提升管内的流体动力学、气固之间的传质以及循环流化床内的吸附过程进行了研究.建立了间歇操作的CFB吸附实验装置,在不同条件下进行了CFB吸附实验.采用重量法测量了Ambersorb 600/甲苯体系的吸附等温线,在实验温度范围内它可以用Dubinin-Astakhov方程描述.用修改的EMMS局部模型与Kunii和Levenspiel的夹带模型相结合,建立了描述循环流化床提升管内气固流动的一维模型.从而得到了描述床内各处聚团相与稀相具体结构的结构与流动参数,并讨论了操作条件的影响.在此基础上建立了EMMS传质模型用于计算气固间外传质系数.研究证明,循环流化床内聚团的存在是影响气固传质的主要因素.外部传质系数随表观气速的增加或固体循环速率的减小而提高.所建立的一维吸附模型可以较好的描述循环流化床提升管内的吸附过程.表观气速的增加将使吸附质浓度沿床高的下降速度减慢,而固体循环速率的增加将使吸附质浓度沿床高的下降速度加快;对于Ambersorb 600/甲苯体系,在气相效率为99％时,固相效率为56％;采用多级循环流化床吸附系统可以增加吸附器的固相效率,同时也可以降低吸附剂的再生循环流量,即再生器的负荷本文还讨论了循环流化床吸附器基本参数的设计步骤;并对循环流化床变温、变压吸附净化系统的设计进行了讨论.