探究活性炭焦炭清除原料气中低浓度苯萘灰的研究

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1、大连理工大学硕士学位论文活性炭焦炭清除原料气中低浓度苯萘灰的研究姓名：王怀亮申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：史启才;李有20081201大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要受能源价格变化的影响，以石油、焦炭为原料生产尿素、甲醇的企业相继对造气系统进行了改造，改烧劣质煤以降低成本。这些改造或多或少给原系统及生产工艺造成了～定影响，对这些由于更改原料带来的新问题必须加以解决，才能保证生产高效平稳运行。本文针对煤气中带出物量大、苯类有机物含量高的特点，对除去这些物质的方法进行了研究，给出了解决办法。本研究用色谱仪、苦味酸滴定法、称重法分别测定了净化原料气压缩机前煤气中苯、萘、

2、灰的浓度，根据测得的数值设计了实验流程，自制了焦炭柱、活性炭柱。实验完全以系统生产的煤气为样本测定了活性炭在不同温度下的等压吸附性能，测定了在不同压力下的等温吸附性能和在不同流速下的等温等压吸附性能。绘制了活性炭对苯的吸附流出曲线。研究了静态环境下不同温度对活性炭再生性能的影响，动态环境下不同温度蒸汽对活性炭再生性能的影响和动态环境下不同温度氮气对活性炭再生性能的影响。实验研究表明高压、低温有利于吸附，在试验流量范围内，流速对平衡吸附量影响不大，在操作条件下实验用活性炭对苯的吸附量在150一-170mg／g。本研究同时对焦炭的过滤和吸附性能进行了实验。实验显示试验用焦炭对苯的吸附

3、性能很弱，不可作为苯的吸附剂使用，但该焦炭对灰和萘的过滤和吸附性能很好，煤气经过焦炭柱后萘和灰的含量完全达到了设计要求。研究结果表明在煤气系统中联合使用焦炭和活性炭完全可以达到去除苯、萘、灰的目的。根据以上研究成果设计了焦炭过滤器，该设备的投用解决了黑化尿素装置原料气压缩机因转子挂垢引起振动而不能长周期运转的问题、流道堵塞问题、换热器结萘影响换热效果的问题等。对吸附装置进行了初步设计，从运行费用和产品产值的比较来看，经济效益显著，同时还消除了苯对环境的污染。关键词：煤气净化；活性炭；焦炭；吸附；过滤．适垡鲞堡鲞塑坠垦型皇生堡鎏鏖茎蓥垄塑婴窒一-__-__-__I●___-____

4、_I-__l_l●____●_____l●_-____。。。_。。—“—-。。。_-。。。。。。。_。-。-。。。‘’‘_。。。●。。。。————————————————————一一TheStudyofRemovelow-BenzeneNaphthaleneAshbyActivatedCarbonandCokefromFeedGasAbstractBymeimpactofchangesinenergyprices，oil，cokeasrawmaterialstoproduceurea,metharlolbusinesshavetrallsformedthegassystemone

5、afteranother．Instead，webumlowqualitycoaltoreducethecost．Thetransformationwillhaveamoreorlesseffectontheoriginalsystemandtheproductionprocess．Thenewproblemscausedbychangingrawmaterialsmustbesolvedinordertoensureasmoothandefficientproductionrun．Thispaperhasastudyonhowtoremovetheorganicmattercon

6、tentofbenzenehighsubstancesgivenoffbythegas．Thisstudyusesthechromatography，thepicricacidtitrationandtheweighingmethodtodeterminetheforegoingpurificationofthefeedgascompressorinbenzene，naphthalene，theconcentrationofash．Accordingtothemeasuredvaluesoftheexperimentaldesignprocess，ImadeaCokecolumn

7、，activatedcarbonColumnmyself．Inordertofullytestthesystemofgasproductionforthedeterminationofactivatedcarbonsamplesatdifferenttemperatures，Imeasuredtheabsorptionperformanceunderdifferentpressuresandtheadsorptionpropertiesinthedifferentflowrate