甲基异丁基甲酮高温萃取煤化工含酚废水液液相平衡和过程模拟研究

发布时间：2022-02-18 19:05

　　低阶煤气化或干馏过程会产生高浓煤化工含酚废水,包括苯酚、甲酚、二元酚等酚类及其他有机污染物。甲基异丁基甲酮（MIBK）作为萃取剂相比二异丙醚（DIPE）对多元酚和单元酚有更高的分配系数而广受关注,目前已成功应用于工业高浓煤化工含酚废水萃取脱酚过程。在实际工业应用中,萃取前的循环水冷却器由于废水中熔点介于55-60℃石蜡等成分粘结导致堵塞严重,需将萃取温度由原先的45-50℃提高到60-80℃以延长运行周期。本文研究在高温区域60-80℃甲基异丁基甲酮萃取脱酚的液液相平衡参数,采用活度系数方程回归得到二元交互参数,并对比70℃MIBK、45℃MIBK、45℃DIPE等萃取脱酚性能及溶剂回收公用工程消耗。本文将为工业实际应用选择合理的萃取温度,并提供醚酮萃取剂的萃取性能和经济成本对比情况,因此有很好的实用价值。选取甲基异丁基甲酮作为萃取剂,测定了三元体系甲基异丁基甲酮-苯酚-水、甲基异丁基甲酮-（邻/间/对）甲酚-水、甲基异丁基甲酮-（邻/间/对）苯二酚-水以及四元体系甲基异丁基甲酮-苯酚-邻苯二酚-水在60℃、70℃和80℃下的的液液相平衡数据。测得的数据采用Hand方程和Othmer-... 

【文章来源】：华南理工大学广东省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 煤化工废水的来源及特点
        1.1.2 煤化工含酚废水处理方法
    1.2 溶剂萃取法
        1.2.1 萃取剂的选择
        1.2.2 MIBK萃取酚、酸的性能研究
    1.3 高浓煤化工含酚废水酚氨回收发展状况
        1.3.1 鲁奇加压气化废水脱酸脱酚而后脱氨流程
        1.3.2 华南理工大学原有酚氨回收技术
        1.3.3 华南理工大学最新酚氨回收技术 SCUTPART
    1.4 液液萃取相平衡
        1.4.1 高温萃取液液相平衡研究
        1.4.2 液液相平衡关系的表达方式
    1.5 主要研究内容
第二章 实验过程及分析方法
    2.1 实验仪器及试剂
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验试剂
    2.2 实验步骤及误差分析
        2.2.1 实验步骤
        2.2.2 气相色谱分析条件设定
        2.2.3 实验定量分析方法——内标法
        2.2.4 实验误差分析
    2.3 液液相平衡数据的关联
        2.3.1 关联原理
        2.3.2 活度系数模型
        2.3.3 二元交互作用参数的回归
第三章 液液相平衡研究
    3.1 MIBK-苯酚-水三元液液相平衡数据测定与关联
        3.1.1 液液相平衡数据
        3.1.2 热力学一致性检验
        3.1.3 模型参数的回归与误差分析
    3.2 MIBK-(邻/间/对)甲酚-水三元液液相平衡数据测定与关联
        3.2.1 液液相平衡数据
        3.2.2 热力学一致性检验
        3.2.3 模型参数的回归与误差分析
    3.3 MIBK-二元酚-水三元液液相平衡数据测定与关联
        3.3.1 液液相平衡数据
        3.3.2 热力学一致性检验
        3.3.3 模型参数的回归与误差分析
    3.4 MIBK-苯酚-对苯二酚-水四元液液相平衡数据测定与关联
        3.4.1 液液相平衡数据
        3.4.2 数据一致性检验
        3.4.3 模型参数的回归与误差分析
    3.5 小结
第四章 含酚废水萃取脱酚流程模拟
    4.1 热力学模型及温度的确定
    4.2 萃取塔模拟与优化
        4.2.1 萃取级数和相比
        4.2.2 能耗
    4.3 溶剂回收塔模拟与优化
        4.3.1 理论塔板数
        4.3.2 进料位置
        4.3.3 能耗
    4.4 溶剂汽提塔模拟与优化
        4.4.1 理论塔板数和进料位置
        4.4.2 能耗
    4.5 小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]络合萃取法处理含酚废水的研究[J]. 刘欢,陈灿,邱德跃,张燕,马林,秦岳军,干兴利.  精细化工中间体. 2016(03)
[2]萃取法处理含酚废水的研究进展[J]. 乔鑫龙,方梦祥,岑建孟,王勤辉,骆仲泱.  水处理技术. 2016(04)
[3]煤化工废水处理工艺技术的研究及应用进展[J]. 姚硕,刘杰,孔祥西,孙惠,刘志刚.  工业水处理. 2016(03)
[4]Measurements and thermodynamic modeling of liquid–liquid equilibria in ternary system 2-methoxy-2-methylpropane+p-cresol+water[J]. Liejin Luo,Dong Liu,Libo Li,Yun Chen.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2016(03)
[5]煤化工高浓含酚废水萃取脱酚实验研究[J]. 王卓,王慧敏,刘东,陈赟.  化学工程. 2016(02)
[6]氧化法处理含酚废水的研究进展[J]. 刘启龙,汪宏杰,赵胜勇,路朝阳,刘菲,于景民.  河南化工. 2015(12)
[7]煤化工综合废水处理技术及应用进展[J]. 丛轮刚,南海娟,王翠翠,王耀辉,张晓晗,吴引江.  环境工程. 2015(S1)
[8]膜技术在煤化工污水回用中的应用[J]. 李井峰.  现代化工. 2015(06)
[9]高浓含酚煤气化有机污水处理研究进展[J]. 纪钦洪,于广欣,张振家.  水处理技术. 2015(03)
[10]煤气化污水酚氨回收技术进展、流程优化及应用[J]. 陈赟,王卓.  煤化工. 2013(04)



本文编号：3631386