氯甲烷尾气综合回收工艺设计与优化

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1、犬達嫂大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工醒ｆｉＳＳ士室位ｉ￡文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ氯甲院尾气综合回收工艺设计与优化工程领域化学工程作者姓名贺髙红教授指导教师阮雪华讲师２０１５年６月答辩日期专业学位硕士学位论文氯甲焼尾气综合回收工艺设计与优化ＯｔｉｍｕｍＤｅｓｉｎｏｆＣｈｌｏｒｏｍｅｔｈａｎｅＲｅｃｏｖｅｒｙＰｒｏｃｅｓｓｆｏｒＥｘｈａｕｓｔｐｇＧａｓｅｓｉｎＢｕ

2、ｔｌＲｕｂｂｅｒＳｎｔｈｅｓｉｓｙｙ作者姓名：杨招艺工程领域：化学工程１１１学号：３３２６０指导教师：贺高红教授阮雪华讲师２０１５年６月完成日期：ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过

3、的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。＇／学位论文题目：氛年：定絲４５收：Ｌｔ议计与＿作者签名：ｆｅ趟曰期：１０１’年月／０日大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要氯甲院是丁基橡胶合成的重要溶剂。在溶剂循环精制过程中，以尾气排放掉的氯甲一一，进步回收尾气中的氯甲烷，已成为企业重点考虑的问题焼约占溶剂总量的十分之。排放的三股尾气中纯化尾气与其他尾气组成存在显著差异，组成中含有大量二甲醚（２５

4、ｍｏ，，ｌ％），且与氯甲烧沸点极为接近难以通过常规手段分离所以将其单独处理；而一３一另两股尾气氯甲烧浓度（其：．５ｍｏｌ％；其二：２０ｍｏｌ％）差异较大，根据这特点，进行梯级回收处理。因此，本文的工作主要分为以下两个部分：（１）氯甲院与二甲醚的沸点非常接近，难以精馈分离，工业上通常利用浓硫酸与＋二甲醚的反应来提纯氯甲烧，分离费用高，且存在安全隐患。根据两种气体与Ｈ形成氢键能力的差别，提出以水为吸收剂脱除氯甲院中的二甲醚。为了吸收过程的准确模拟二甲－－－水三个二元体系的相平衡数据比较了

5、与优化，利用醚氯甲烧、二甲醚水、氯甲焼ＵＮ－ＩＮＲＴＬ和ＮＲＴＬ，ＱＵＡＣ．ＲＫ三种组分活度系数评估模型的准确性。结果表明ＮＲＴＬ－ＲＫ模型的，平均相对偏差小于２５％评估结果与实验数据吻合度更高．。在此基础－上，使用ＮＲＴＬＲＫ模型预测三元体系的气液相平衡，分析了不同温度和压力条件下水对氯甲焼和二甲醚的分离系数和溶解度影响，发现随着液相中二甲醚含量的增加，水溶液性质逐渐偏向二甲醚，增加了氯甲焼溶解度，导致分离系数不断降低，尤其是低温时较为明显，并从热力学角度给出水吸收二甲酸适宜的温度、压

6、力范围。－，解吸工艺在以上研究的基础上设计以水为吸收剂的吸收，对钝化尾气中氯甲烧ＡｓｅｎＰｕｓ、进行回收处理ｌ，考察。采用ｐ模拟软件对工艺进行模拟优化了吸收塔压力吸收剂温度、解吸塔压力对二甲醚吸收率、氯甲院损失率及再生能耗的影响，优化结果表＇－明，氯甲院回收率达到９５，ｌ，００１６Ｙｏ，．７％纯度为９９．１ｍｏ％单耗仅为．ｋｇ此外水吸收工艺避免了腐烛性吸收剂浓硫酸的使用，更加安全清洁高效。（２）针对于浓度差异的常规氯甲焼尾气，直接混合回收，使得物料返混，分离能－－ＰＡ稱合回耗增加

7、。因此，设计压力梯级利用、氯甲焼梯级浓缩的压缩冷凝膜Ｓ收流程。其工艺特点，ＰＳＡ深度：膜分离装置浓缩低浓度氯甲院，压缩冷凝回收高浓度氯甲焼脱除氯甲院。对工艺进行模拟优化，考察了冷凝温度对氯甲院吸收率的影响以及膜面积对压缩冷凝装置和ＰＳＡ装置负荷的影响。结果表明：膜面积增大，有利于减少ＰＳＡ装置２负荷，、，同时可增加压缩冷凝进气氯甲烧流量。通过经济效益核算优选膜面积８０ｍ°３－Ｃ冷凝温度３５，可实现回收率为９９．２５％，放空气中氯甲烧含量小于４０／ｍ，创造经济ｇ效益近１１１万元。二甲

8、ＮＲＴＬ－工艺工艺工艺优化关键词：氯曱院ＲＫ；醚；模型；吸收；補合；－－Ｉ氯甲院尾气综合回收Ｊ：艺设计与优化ＴｈｅＤｅｓｉｎａｎｄＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＲｅｃｏｖｅｒｙｆｏｒｇＣｈｌｏｒｏｍｅｔｈａｎｅＥｘｈａｕｓｔＡｂｓｔｒａｃｔＡｓｔｈｅｋｅｙｓｏｌｖｅｎｔｉｎｂｕｔｙｌｒｕｂｂｅ