四氧化二氮废气处理方法研究及其在发射场加转注过程的应用

发布时间：2023-04-03 21:37

　　论文针对发射场四氧化二氮(N2O4)常规液体推进剂在加转注过程中挥发形成的污染问题,在进行广泛文献调研的基础上,设计了适合于现场实际应用的较高浓度四氧化二氮废气的处理方法,即两级H2O2稀硝酸溶液吸收和一级KOH碱液吸收方案。按照设计方案,研究了初始H2O2浓度、初始硝酸浓度、初始KOH浓度、酸吸收液和碱吸收液总体积等因素对吸收效果的影响,进而确定了发射场四氧化二氮加转注过程产生废气处理的最佳工艺。在此基础上,设计了实际过程使用的吸收塔、缓冲罐、检测仪、显示控制仪表及自自动控制等装置和数据处理软件,实现了处理系统的自动化操作。经放大实验后,应用于实际处理过程,达到了四氧化二氮去除率≥99.9%、尾气浓度低于100 mg/m3的实际效果,同时吸收液中的微量亚硝酸盐达标、吸收过程不产生二次污染。

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 氮氧化物废气处理方法综述
    1.3 四氧化二氮废气处理技术
        1.3.1 高空排放法
        1.3.2 化学中和法
        1.3.3 燃烧处理法
        1.3.4 酸性尿素水溶液吸收法
        1.3.5 其他方法
    1.4 设计目的
    1.5 设计技术指标和要求
        1.5.1 废气成份及状态
        1.5.2 处理工况
        1.5.3 技术指标
        1.5.4 要求
第二章 小试实验设计
    2.1 设计方案选择理论基础
        2.1.1 H₂O₂辅助水吸收理论基础
        2.1.2 尿素还原吸收理论基础
    2.2 小试工艺路线设计
        2.2.1 设计依据
        2.2.2 小试工艺流程
    2.3 物料衡算和热量衡算
        2.3.1 物性参数
        2.3.2 物料衡算
        2.3.3 热量衡算
    2.4 本章小结
第三章 小试实验验证
    3.1 主要实验设备列表
    3.2 水吸收实验
        3.2.1 H₂O₂浓度的影响
        3.2.2 空塔气速的影响
        3.2.3 液气比的影响
        3.2.4 吸收液类型的影响
        3.2.5 氧化液的影响
        3.2.6 化学试剂成本核算
    3.3 尿素吸收实验
        3.3.1 尿素浓度的影响
        3.3.2 反应温度的影响
        3.3.3 氧化液的影响
        3.3.4 化学试剂成本核算
    3.4 两级H₂O₂吸收和一级KOH吸收实验
    3.5 本章小结
第四章 中试试验
    4.1 设计参数
    4.2 中试试验结果
        4.2.1 纯四氧化二氮气体吸收试验结果
        4.2.2 氮气载带四氧化二氮混合气试验结果
        4.2.3 酸度对吸收效果的影响
    4.3 工艺参数优化和设备可靠性试验
    4.4 本章小结
第五章 工程设计
    5.1 设计依据
    5.2 设计原则
    5.3 工业流程设计
        5.3.1 工艺原理
        5.3.2 设计参数及工艺流程
    5.4 工艺参数计算及设备选型
        5.4.1 一级吸收塔设计参数
        5.4.2 一级缓冲罐参数计算
        5.4.3 二级吸收塔参数
        5.4.4 二级缓冲罐参数计算
        5.4.5 三级碱吸收塔参数计算
        5.4.6 三级缓冲罐和排空罐参数计算
        5.4.7 吸收液储槽参数
        5.4.8 酸吸收塔泵参数
        5.4.9 碱吸收塔泵参数
    5.5 自动控制方案
        5.5.1 控制参数
        5.5.2 测量参数
        5.5.3 控制结构
    5.6 处理效率及效果分析
        5.6.1 处理效率分析
        5.6.2 处理效果分析
    5.7 运行成本
    5.8 安全风险分析及对策
    5.9 本章小结
第六章 结论
    6.1 主要结论
    6.2 研究展望
参考文献
致谢



本文编号：3781190