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石油化工 2019年第1期48卷 29-35页

作者：郑斌王广全陆佳冬张启亮蔡杨其计建炳浙江工业大学化学工程学院浙江杭州310014

在新型径向叶片式旋转床中采用乙醇胺-二氧化碳物系的化学吸收,建立了相应的传质模型,研究了表观气速、液体喷淋密度和转速对新型径向叶片式旋转床传质性能的影响,并将径向叶片式旋转床与折流式旋转床和填料叶片复合式旋转床进行了对比... 详细信息

在新型径向叶片式旋转床中采用乙醇胺-二氧化碳物系的化学吸收,建立了相应的传质模型,研究了表观气速、液体喷淋密度和转速对新型径向叶片式旋转床传质性能的影响,并将径向叶片式旋转床与折流式旋转床和填料叶片复合式旋转床进行了对比。实验结果表明,气相总体积传质系数随表观气速、液体喷淋密度和转速的增加而增加;在相同条件下,折流式旋转床的传质性能最好,但功耗和压降比较大;填料叶片复合式旋转床的气相总体积传质系数、压降和有效功耗都稍大于新型径向叶片式旋转床;新型径向叶片式旋转床传质性能差,但功耗和压降较小。

关键词：新型径向叶片式旋转床化学吸收转速气相总体积传质系数

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逆流旋转填料床吸收异丙醇气体的传质性能研究

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现代化工 2020年第9期40卷 80-84页

作者：张春阳袁志国段稀凡段姗姗刘有智中北大学超重力化工过程山西省重点实验室山西省超重力化工工程技术研究中心山西太原030051

在逆流旋转填料床中用水吸收挥发性有机化合物异丙醇气体,考察了超重力因子(β)、空床气速(u)、液体喷淋密度(q)、异丙醇气体进口体积分数等操作参数对异丙醇气相总体积传质系数(K(Ga))和吸收率(E)的影响。结果表明,异丙醇气体的KGa随... 详细信息

在逆流旋转填料床中用水吸收挥发性有机化合物异丙醇气体,考察了超重力因子(β)、空床气速(u)、液体喷淋密度(q)、异丙醇气体进口体积分数等操作参数对异丙醇气相总体积传质系数(K(Ga))和吸收率(E)的影响。结果表明,异丙醇气体的KGa随着β、u和q的增大而增大,且异丙醇气体进口体积分数对K(Ga)、E的影响较小;E随着β、q的增大而增大,但随着u的增大而降低。在β=60、u=0.9 m/s、q=15.92 m^3/(m^2·h)、异丙醇进口体积分数为10 000μL/L时,吸收率为96%,K(Ga)达21.7 s^-1,是板填料式逆流RPB的2.1~3.2倍,是板填料式错流RPB的4~6.2倍,表明逆流旋转填料床可有效强化吸收异丙醇气体。

关键词：逆流旋转填料床吸收气相总体积传质系数异丙醇

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超重力吸收法回收气体中异丙醇的工艺研究

超重力吸收法回收气体中异丙醇的工艺研究

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作者：张春阳中北大学

学位级别：硕士

异丙醇作为性能优良的有机溶剂和重要的化工原料,被广泛应用于医药、农药和有机化工等生产过程中。本文以宁夏某精细化工企业排放的特征污染物-异丙醇尾气为研究对象,针对其当前使用吸收塔(主要是含异丙醇尾气)存在的传质效果差、气液... 详细信息

异丙醇作为性能优良的有机溶剂和重要的化工原料,被广泛应用于医药、农药和有机化工等生产过程中。本文以宁夏某精细化工企业排放的特征污染物-异丙醇尾气为研究对象,针对其当前使用吸收塔(主要是含异丙醇尾气)存在的传质效果差、气液有效接触面积小,需要多个塔串联吸收,导致占地面积大且异丙醇吸收率低、能耗和运行费用高,同时,由于异丙醇具有较大的饱和蒸汽压,易从水中再次逃逸,导致吸收液循环量大、富液浓度低,后续回收操作成本高且难度大。为解决上述生产难题,本文综合考虑了吸收剂和吸收设备对吸收过程的影响,建立了超重力吸收法治理异丙醇工艺,并通过在水中添加有机助溶剂,开发了针对异丙醇气体的高效水基吸收剂,降低了水中异丙醇的气相饱和蒸汽压、提高了净化效率和富液浓度,降低了吸收液循环流量和生产成本,将为高效治理异丙醇尾气提供方法和基础数据。依据相似相溶原理以及异丙醇-乙二醇-水的理化特性对比,同时考虑后期异丙醇回收再利用的问题,探究了乙二醇作为潜在良好有机助溶剂的价值。实验结果表明:乙二醇可以影响异丙醇在水溶液中气液相的分配行为,可以有效地降低异丙醇在水溶液中的气相饱和蒸汽压,提高富液异丙醇浓度,且1wt%乙二醇水基吸收剂(EGW)的吸收性能明显优于纯水吸收剂,吸收率提高了约15%,富液浓度增加了约44%,有效地增大了水中异丙醇的溶解度,降低了吸收液循环流量。以逆流旋转填料床为吸收设备,1wt%EGW水溶液为吸收剂,考察了超重了因子、空床气速、喷淋密度和异丙醇气体进口浓度等参数对异丙醇吸收率和气相总体积传质系数的影响规律。结果表明,异丙醇气体Ka随β、u和q的增大而增大,随异丙醇进口浓度的影响较小,吸收率E随β和q的增大而增大,随u的增大而减小。吸收工艺的适宜条件:β=60、u=0.9 m/s、q=15.92 m/(m·h),异丙醇气体进口浓度为10000 ppm时,吸收率为96%,Ka达21.7s。在逆流旋转填料床中,考察了不同结构的转子对E和Ka的影响,结果表明:转子结构的优化不影响E和Ka受操作参数的变化规律,但吸收率和气相体积传质系数比普通逆流旋转填料床分别提高了约1.9倍和1.34倍,动静结合的转子结构有效地打破了旋转床中气液固有的流动模式,进一步地强化了气液间的传质过程。本文通过对吸收剂和吸收设备的探究,利用旋转填料床为吸收设备,1wt%EGW为吸收剂,增加了异丙醇在水中的溶解度,降低了水中异丙醇的气相饱和蒸汽压,提高了富液浓度和吸收率,同时降低了吸收剂循环流量和运行成本。

关键词：逆流旋转填料床异丙醇乙二醇吸收率气相总体积传质系数

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超重力法深度脱除气体中硫化氢的研究与应用

超重力法深度脱除气体中硫化氢的研究与应用

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作者：孙晓飞北京化工大学

学位级别：硕士

焦炉煤气是一种重要的工业和民用的高热值气体燃料,它也可以作为原料气用于生产氨、甲醇、液化天然气等产品。焦炉煤气在用于燃料气前或作为后续的其他工业的原料时必须对其净化,而净化过程中H2S的脱除尤为重要。随着我国环保政策的日... 详细信息

焦炉煤气是一种重要的工业和民用的高热值气体燃料,它也可以作为原料气用于生产氨、甲醇、液化天然气等产品。焦炉煤气在用于燃料气前或作为后续的其他工业的原料时必须对其净化,而净化过程中H2S的脱除尤为重要。随着我国环保政策的日趋严格和用户对原料气要求的不断提高,目前通过湿法脱硫后的焦炉煤气中H2S含量往往很难达到环保以及后续煤气深加工的要求,因此对于开发焦炉煤气深度脱除H2S的工艺是十分必要的。为此,本文采用添加PDS-600催化剂的Na2CO3溶液为吸收剂,在超重力反应器中进行了 H2S的吸收实验,考察了气液接触方式、液体流量、转速、气体流量、进口气体中H2S浓度、吸收液中Na2CO3浓度对脱硫效率的影响情况,参考工厂运行数据配制了模拟贫液,并进行了吸收实验,对超重力反应器在脱硫富液再生中应用进行了初步探索。推导了超重力反应器中气相总体积传质系数KGa的数学表达式,并考察了各因素(Na2CO3浓度、液体流量、进口气体口H2S浓度、超重力反应器转速和气体流量)对KGa的影响。Na2CO3吸收实验结果表明,Na2CO3浓度6.0g·L-1,超重力反应器转速在1400 rpm,液气比为5-7 L·m-3,H2S进口浓度为300 ppm时H2S脱除率可达99%以上,H2S出口浓度可以小于5 ppm。以模拟贫液为吸收剂时在适宜的操作条件下气体出口中的H2S浓度可小于 15 ppm。在相似的实验条件下逆流操作方式压降高于并流,气液逆流的脱硫性能优于气液并流,并流操作时在更高的转速和更大液体流量条件下也可达到逆流的脱硫效果,并流的优势在于压降较低。气相总体积传质系数随着吸收液液体流量、气体流量、Na2CO3浓度的增大先增大后趋于平缓,随着超重力反应器转速和进口气体中H2S浓度的增大先增大后减小。利用实验数据关联拟合出了KGa关联式,实验值与KGa关联式计算的值的误差基本在±150%以内,此关联式能够较好地预测实验结果。通过实验对比确定富液中HS-的分析方法为乙酸锌加热法。超重力反应器中富液再生正交实验结果表明对再生效果影响显著性顺序为:富液流量、再生空气流量、超重力反应器转速。

关键词：焦炉煤气超重力反应器硫化氢气相总体积传质系数

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