液体吸收法资源化处理工业甲苯废气的研究

发布时间：2020-11-18 11:46

　　 工业排放的有机废气是大气污染的重要来源,其对人类健康的影响日益受到关注。目前对有机废气的治理仍然缺乏有效的技术。本论文以甲苯废气为目标污染物,开展液体吸收法资源化处理有机废气的技术研究,主要研究内容包括:不同类型吸收液对甲苯废气的吸收效果,吸收液蒸馏再生与回收甲苯的条件与工艺,现场中试工艺与系统的设计、设备搭建与吸收效果评价。本论文利用自行设计的模拟有机废气的动力学吸收处理装置,在系统比较不同类型吸收液对甲苯废气吸收效果的基础上,构建了不同类型的氟碳微乳液体系,研究了其传质效率与机理,确定了吸附效果最好的微乳液体系。通过实验室小试与现场中试,建立了该氟碳微乳液吸收处理甲苯废气的工艺流程与参数。本论文取得的重要成果与认识包括:构建了应用于甲苯吸收的氟碳微乳体系(FSO100:水:BC=1:29:70),该体系对甲苯的吸收效果明显优于目前文献报道的各种含水吸收液;确定了氟碳微乳液蒸馏再生与回收甲苯的工艺条件(90-95℃),该吸收液性质稳定,通过蒸馏可有效再生吸收液,高效回收甲苯(回收率高达90%),再生的吸收液可反复使用,其对甲苯废气的吸收效果基本保持不变;确定了氟碳微乳液应用的主要工艺条件(进气甲苯浓度小于4000 mg/m3、吸收液温度小于30℃、处理容量为1-2m3/kg?h),在该条件下,对废气中甲苯的吸收率可高达90%以上,尾气可达标排放(40 mg/m3),吸收液的甲苯饱和吸收量可达30mg/g。本研究成果为液体吸收法资源化处理有机废气提供了技术基础,所开发的氟碳微乳液、相关吸收工艺流程与获得的工艺参数,可推广应用于甲苯废气及其它疏水性VOCs废气处理的实际工程。
【学位单位】：中国科学院研究生院(广州地球化学研究所)
【学位级别】：博士
【学位年份】：2015
【中图分类】：X701
【部分图文】：

图 2.1 实验装置流程框图1.空气瓶；2.转子流量计；3.阀门；4.有机废气发生器；5.恒温槽；6.有机废气稀释瓶；气体分散器；8.吸收器，9.阀门；10 尾气排放管）、甲苯浓度的在线检测采用美国 Mini RAE 3000 型 VOC 检测仪检测模拟甲苯废气中甲苯浓度。测仪利用第三代光离子化检测器（PID），以异丁烯为标定物，在检测范围~10000 mg/m3)的检测精度误差≤3%。为了验证 Mini RAE 3000 检测仪的检测精度，本研究在实验前与利用气相所得数据进行了对比（表 2.1）。模拟废气中甲苯浓度范围为 500 mg/m30000 mg/m3，两种方法检测的甲苯浓度非常接近，数据误差均小于 3%。说明 Mini RAE 3000 检测仪检测本实验模拟废气中甲苯浓度是可行的。

第二章 几种溶剂吸收液对甲苯吸收效果的对比研究行为提供了动力。但是在扩散过程中甲苯分子会遇到两层溶剂吸收液的粘度对这种阻力的大小起到关键的影响，具被吸收物之间的传质效应以及分散效应上。粘度较低的溶的分子间内摩擦阻力较小，甲苯进入溶剂吸收液的阻力也当溶剂吸收液自身的粘度较大时，甲苯分子受到的扩散阻吸收液的传质效果与分散效果变差，导致气相更难进入液也就降低了溶剂吸收液对甲苯的吸收性能。在本研究选择DEHA 具有最低的粘度，其对甲苯废气的吸收效果最好。实了溶剂吸收液粘度对吸收效果的影响。

吸收液的传质效果与分散效果变差，导致气相更难进入液也就降低了溶剂吸收液对甲苯的吸收性能。在本研究选择DEHA 具有最低的粘度，其对甲苯废气的吸收效果最好。实了溶剂吸收液粘度对吸收效果的影响。 6 种溶剂吸收液尾气中甲苯浓度变化图（进气浓度为 490-500 m
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本文编号：2888682