探究环氧乙烷生产尾气体系中吸附回收乙烯的研究

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1、南京工业大学硕士学位论文环氧乙烷生产尾气体系中吸附回收乙烯的研究姓名：杨旭申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：刘晓勤20050101南京工业大学学位论文独创性声明及使用授权的声明一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：扬趄17t期_2Q竖!笾：31二

2、、关于学位论文使用授权的声明南京工业大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社及清华同方光盘股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权南京工业大学研究生部办理。研究生签名：——导师签名日期：南京工业大学硕士学位论文摘要本文以吸附法回收环氧乙烷工业尾气中乙烯为应用背景，对活性炭吸附剂、南京工业大学吸附分离技术研究所研制的NJ型络合吸附剂和NK型

3、络合吸附剂进行了考察。考察的目标为乙烯的吸附量、乙烯／乙烷体系的选择性、工业排放气中各组分对乙烯在不同吸附剂上变压吸附性能的影响、吸附剂的再生性能。实验测定了排放气中各种单组分气体在NK吸附剂上的静态吸附等温线。结果表明，NK型络合吸附剂对乙烯的吸附量约为Iml／g。选用分别考虑物理吸附和化学吸附的模型可以较好的对单组分平衡数据进行关联，模型计算值与实验值具有较好的一致性。建立了柱动态法测定吸附剂吸附性能的装置，模拟工业排放气配制多组分混合气体，分别考察了三种吸附剂的抽真空变压吸附性能。多组分混合气的动态吸附实验表明，在相同条件下，三种吸附剂中活性炭对乙烯的吸

4、附容量最大，但对乙烯的选择性最小，且乙烯／乙烷的分离系数小于1；NK型络合吸附剂的乙烯选择性优于其他两种吸附剂。实验考察了工业排放气中各主要组分对乙烯在吸附剂上变压吸附眭能的影响，发现NK型络合吸附剂的吸附稳定性也是最好的。实验中使用环氧乙烷装置排放气，考察了两种络合型吸附剂变压吸附回收乙烯的工业应用可行性。结果表明，两种吸附剂对工业气体中乙烯的有效吸附量相差不大，然而NK型络合吸附剂的稳定性和变压再生性能更好，且脱附出来的乙烯浓度更大，为工业应用提供了基础。对NK型络合吸附剂，通过实验还证明了具有良好的惰性气体吹扫再生性能。根据实验结果，采用NK型络合吸附剂

5、对变压吸附回收环氧乙烷工业尾气中乙烯工艺进行了初步设计，并选择合理的变压吸附操作流程。对工业应用的可行性分析表明，采用变压吸附法回收乙烯，乙烯的纯度高、回收率大，与其他方法相比，具有显著的经济效益。关键词：乙烯回收变压吸附吸附剂n一络合ABSTRACTForthepurposeofrecoveringethylenefromindustrialoff-gasofethyleneoxideequipmentbypressureswingadsorption(PSA)，threedifferentadsorbents，activatedcarbon，selgmad

6、eNJandNKadsorbentwereresearched．Theresearchfocusedontheadsorptivecapacityforethylene，selectivityforethylene／ethaneseparation，effectofeachmaincomponentonthePSAperforlTlanceforethyleneofdifferentadSOrbentsandregenerativeperformanceoftheadsorbents．Staticadsorptionisotherrnsofeachmonoco

7、mponentoftheindustrialoff-gasweremeasuredontheNKadsorbentsby0MNISORPTIONlOOCXSUffaceandvoidagemeasuringinstrument．ItshowedthattheadsorptionamountforC2H4ontheadsortent(NK)is1ml-f1．Theadsorptionequilibriumdataofethyleneandethanecouldbeproperlyfittedbythemodelsconsideringrespectivelyph

8、ysicaladsorptionand