稀盐酸解吸与吸收过程的实验研究

发布时间：2020-06-10 08:53

【摘要】：盐酸是工业生产中常用到的产品，一方面在氯碱工业中聚氯乙烯生产中氯化氢通常会作为原料；另一方面，盐酸也是电镀和钢铁结构的常用酸洗剂。然而，使用后所排放的废稀盐酸浓度一般都比较低。因此，从环保和资源循环利用的角度看，必须对这些废稀盐酸进行回收利用。盐酸——水形成的最高共沸物中，含有氯化氢的质量分数为20.2%。因此，采用普通的分离方法是只能得到质量分数在20%左右的盐酸溶液。本文第一部分实验研究了20%的稀盐酸在加盐以及在氮气作为载体解吸剂条件下的解吸情况，考察了加盐量、氮气预热温度以及氮气流速等参数对于解吸液盐酸浓度、解吸平衡时间的影响。实验结果表明：当解吸时进料温度为沸点时，氮气预热温度为75℃，氮气通入流速为4L/min，解吸液盐浓度为0.4g/ml时，解吸液盐酸浓度可以降低至1%以下。本文第二部分实验研究了在减压条件下，控制解吸温度在水的沸点前，以提高解吸出氯化氢气体的浓度。实验结果表明:当解吸压力在47kPa时，控制温度在水的沸点80℃前，，解吸液盐酸浓度也达到了1%以下。本文第三部分实验在第一部分实验的基础上，研究了解吸与吸收耦合提浓稀盐酸的过程，考察了吸收剂流率、氮气预热温度、氮气通入流速多该过程的影响。实验结果表明:当吸收剂流速为25ml/min,氮气流速为4L/min，氮气预热温度为75℃时，吸收液浓度为33.18%，解吸液浓度为0.98%，HCl的吸收率为91.52%。
【图文】：

工艺流程图,精馏,工艺流程

图 1-1 变压精馏的工艺流程Fig.1-1 Process of pressure swing distillation取精馏法取精馏法的原理是加入萃取剂改变盐酸与水体系组成的相对共沸点，之后再利用精馏的方法解析出氯化氢气体。该方法具取剂分为CaCl2法及硫酸法。化钙法：前，国内外学者致力于研究强挥发性电解质溶液的气液平衡曾于 1984 年采用经验法对盐酸－水－盐体系汽液平衡进行研颖则采用 Chen 的 NRTL 模型对盐酸－水－盐体系的气液平衡都表明：向盐酸溶液中加入氯化镁及氯化钙等盐溶液，可以相对挥发度，打破原有的共沸组成。因此在该理论的支持下日12]采取加盐精馏方法处理废稀盐酸，得到干燥的氯化氢气体

氯化氢气体,解吸

图 1-2 氯化氢气体的吸收工艺Fig.1-2 Process of HCl absorption的解吸用解吸[17，18,19]的方法是溶解在混合溶液中的气体组分从液体溶作过程。当混合溶液的气相分压大于液相分压时，溶液中的气中分离出来，进入到气相中去。所以，对于解吸的操作可以看逆过程。加解吸过程的推动力，提高过程进行的速率，解吸过程通常是或者是在降低解吸过程压力的条件下操作。实际上组合的解吸，例如加热同时进行液体降压进行解吸，通入惰气进行解吸等解吸器出来的组分和解吸剂混合物进行部分冷凝，所得到的解流再送至解吸器。解吸
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TS974.1

【参考文献】