文档介绍：南京工业大学
硕士学位论文
PTA生产中挥发性有机物在活性炭上的动态吸附研究
姓名:王玉红
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:刘晓勤
20030501
摘要挥发性有机物的危害受到了人类的重视,对挥发性有机物的处理也有了很大的进展。本文对挥发性有机物的活性炭吸附法进行研究,研究体系是选自于精对苯二甲酸财泻拷隙嗟拇姿峒柞ァ⒋姿岷投远妆降扔谢铮本文建立了动态配气系统和吸附装置,实验中有机气浓度的定量分析采用气从穿透曲线的形状、穿透时间和穿透吸附量等方面,考察初始浓度、流量和温度相近的吸附条件下吸附醋酸甲酯,从穿透曲线的形状、穿透吸附量和床层利用率本文建立了基于孔扩散的动态吸附模型,对不同条件下的醋酸甲酯的穿透曲线进行数值模拟,计算结果与实验结果符合较好,说明此动态模型可用于本体系主要探讨这三种有机物蒸气在活性炭上的动态吸附行为,为活性炭的有效利用和国产化研究提供基础数据。相色谱法测定吸附柱后尾气的相对浓度,而用吸附称重法确定气体的初始浓度。等因素对三种有机物在活性炭上动念吸附行为的影响。在实验测定范围内,初始浓度和流量对吸附过程的影响较大,而温度的影响不明显。文中对双组分体系在活性炭上的竞争吸附也做了研究,结果显示对二甲苯的吸附能力最强,醋酸次之,醋酸甲酯的吸附能力最弱。由动态吸附数据计算得到的醋酸本文选择三种国内不同产地的活性炭与活性炭进行了对比实验。在等方面,比较了四种活性炭对醋酸甲酯的动态吸附性能。实验结果显示微孑植均匀的活性炭的吸附性能最好,而分布较宽的活性炭的吸附性能最差,因此可认为活性炭的微孔分布对其吸附性能影响较大。用水蒸汽吹扫和加热通气吹扫两种方法对活性炭进行再生,并对两种方法中影响再生效果的因素进行了讨论,水蒸汽的用量影响水蒸汽吹扫法的效果,而加热通气吹扫法的影响因素是再生温度和气流量。对两组分进行脱附实验发现,醋酸甲酯较易脱附,醋酸次之,而对二甲苯最难脱附。吸附过程的工艺设计和放大。甲酯的平衡数据,用方程进行了关联。关键词活性炭动态吸附醋酸醋酸甲酯对二甲苯动态吸附模型
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第一章绪论类和地球上生物的危害吼引言放以及有机化工产品应用过程的挥发等等【縜挥发性有机物曰肪车挠呱主要表现在以下几个方面:①大多数有机物是有毒性的、部分还有致癌性;②在阳光照射下,有机物与大气中的氮氧化合物结合形成光化学烟雾,会危害人体健康和生物生长;③卤代烃类有机物还可破坏大气中臭氧层,使人类居住的环境正在开发的有光催化法、电化学法、电子床加热法等㈨度大、热量值较高的气体会考虑此种方法,其缺点是有机物燃烧不完全时释放出冷凝回收法是通过降低温度的方式将尾气中的有机物冷凝下柬并收集利用的方法。有机废气的净化度越高,冷却温度的要求也越低,费用也越高。这种方随着经济的发展和社会的进步,人们对环境污染问题越来越重视。美国国家环境保护署械挠卸酒迮欧盼锴宓中的种气体中就有种是有机污染物⋯。有机污染物特别是挥发性有机物,的产生主要是石油加工、化工产品生产、煤炭加工过程中的排受到威胁。正是由于挥发性有机物的危害,世界各国不断地通过立法来控制有机废气的排放以及通过不同的方法对有机废气进行处理,以求尽可能地减少其对人对有机废气的处理,目前已经开发出一些成熟的技术,并针对不同的废气人们正在研究开发出新的方法。处理的原则一般是控制和减少有害原料的使用和开发无害的替代原料、控制废气排放量、对排放的有机物进行回收利用或进行无害化处理。常用的处理方法有燃烧法、冷凝法、吸收法、吸附法、膜分离法,以及燃烧法分为直接燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧法是在高温下进行,一般浓黑烟会引起二次污染从而需对释放的烟雾进行处理。催化燃烧法与直接燃烧法相似,不同的是有机物处理是在催化剂床层中,并在较低温ò.条件下进行无烟燃烧,一般不会造成二次污染。法只用于有机物废气浓度较大,只有通过冷凝的方法时才有效。吸收法分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法是将所选定溶剂与有机混合气接触来去除有害成分;因为大部分有机物不溶于水,因此用吸收法中的溶剂一般选用高沸点、低蒸气压的油类作为吸收剂;此种方法适用于常温、大风量、南京丁业大学硕士学位论文俊
吸附分离过程净化要求、回收效益和投资费用等诸方面考虑;在实际应用中还可考虑两种或多法和催化燃烧法联合等【浚街执矸椒ǖ牧:峡梢韵嗷ト〕げ苟蹋懈恿己被吸附的组分为吸附质R磺泄烫宀炕蚨嗷蛏俚鼐哂邪阎芪Ы橹手械姆肿印⒃子或离子吸附到自己表面上的能力,吸附分离就是利用不同组分在吸附剂表面地中等浓度的有机废气的处理。其特点是净化度较高,常温下的净化率大约在%一%,因而较为常用。化学吸收法是通过化学反应将废气中的有机物吸收并吸附法是使用吸附剂钚蕴俊⒎肿由浮⒐杞