探究甲苯尾气回收吸收-解吸新工艺研究

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1、天津大学硕士学位论文甲苯尾气回收吸收－解吸新工艺研究姓名：何飞申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：黄国强201006摘要针对某厂甲苯尾气回收过程能耗高、效率低、存在芳烃损失的问题，本文提出了吸收．解吸法净化尾气系统的新工艺。通过流程模拟获得了中试装置的设计参数，建立了工业侧线装置并开展了实验研究工作。中试实验主要进行了两个方面的研究，一方面是对选用的吸收剂SOLVENT-101回收工业废气中的甲苯进行研究，另一方面是对吸收剂富液进行解吸。针对吸收剂SOLVENT-101在吸收塔中回收芳烃过程，考察了吸收塔的操作条件(如液气比、吸收温度、吸收压力等)

2、对吸收率的影响，实验结果表明：用吸收剂SOLVENT-101在表压0．65MPa，吸收剂温度35℃，液气比0．04mol／mol的操作条件下，在有效分离高度3000mm的吸收塔中进行工业侧线实验，可达到吸收率99％以上。在吸收过程中，SOLVENT-101对甲苯废气吸收效果比较稳定，吸收效率能维持在较高水平，而且吸收剂损失较小。对解吸塔中吸收剂富液的解吸过程研究，考察了解吸温度、解吸压力对解吸效果的影响，以及芳烃回流比对回收芳烃纯度的影响。通过实验得到：在常压，解吸塔顶温1oo℃，在有效分离高度3000mm的解吸塔中进行工业侧线实验，可达到解吸率80％左

3、右；在采用芳烃回流比4．0左右，在有效分离高度500mm的解吸塔精馏段中进行实验，可使回收芳烃中吸收剂含量降到1％(质量分数)以下。另外，精馏段设在解吸塔中，而解吸塔采用水蒸气进行汽提解吸，故与普通精馏不同，如果芳烃回流量过大(超过4L／h)，不但不利子芳烃的提纯，而且会使解吸塔操作失稳。最终，通过实验数据对中试装置进行放大，并结合工业化模拟结果，提出工业化装置的设计参数，吸收塔填料高l0米，直径1．3米，解吸塔精馏段填料高3米，直径0．7米，解吸塔提馏段填料高5米，直径1．6米。关键词：甲苯尾气吸收一解吸吸收剂ABSTRACTIssuefortolue

4、neexhaust,proposedanewtechnologyofabsorption-desorptiontorecyclingtolueneinthispaper．Byprocesssimulating，gettheestablishmentofindustriallaterallineinstallations．Theexperimentresearchisfocusedonthetwoaspects，thestudyontherecyclingoftolueneinindustryfluegasbySOLVENT-101，andthestudy

5、ondesorptionoftheabsorbent-rich．DuringthestudyoftoluenerecyclinginindustryfluegasbySOLVENT-101，someoperatingparametersofabsorberareinvestigated，includingtheliquid—gasratio，absorptiontemperature，absorbpressure．Whenthegaugepressureis0．65MPa，thesolventtemperatureof35"C，theliquid·gas

6、ratio0．04mol／mol，theeffectiveseparationheightof3000mm，theabsorptionratecanreachmorethan99％．Intheabsorptionprocess，theabsorptionofSOLVENT-101issteadier,butasmallerlossofabsorbent．Thestudyoftheabsorbent—richdesorptionincludesthetemperatureofdesorption．thepressureofdesorption，andthe

7、aromatichydrocarbonrefluxratio。Theresultsshowedthat,underthedesorptiontemperatureof100"(2，theeffectiveseparationheightof3000mm，thedesorptionrateisabout80％．Andwhenthearomatichydrocarbonrefluxratioof4．0，theeffectiveseparationheightof500mm，theconcentrationofabsorbentinaromaticsisbel

8、ow1％(GC)．Inaddition．thedistillationsecti