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时间:2019-03-21
《探索难分离体系(甲烷氮气和氮气氧气)吸附材料的探索》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、天津大学硕士学位论文难分离体系(甲烷/氮气和氮气/氧气)吸附材料的探索姓名:郭文才申请学位级别:硕士专业:化学工程指导教师:周亚平2001.12.29摘要本文主要分为三部分的内容:1.动态法测吸附平衡,我们使用了动态法测定了室温时不同压力下的一组穿透曲线。将计算所得的吸附量与静态体积法测的数据进行比较,以确定实验装置的准确性(静态体积法数据的准确性已得到验证)。2.针对吸附领域中较难分离的CHdN2和IV02体系,共选用K02、K04、K07、JX--406、AX.2l、DLZ--01活性炭,13X、5A分予筛,IVB、Sw—Ol炭分子筛,B型硅胶等11种吸附剂,在相同实验条件下研究各自的穿透
2、曲线,并计算各吸附剂的分离因子。以分离因子为指标,对各吸附剂的优劣进行了排序。3.因甲烷在一些溶剂中的溶解度较大,我们考虑用对甲烷一氮气分离效果较好.1X--406以及孔较大的B型硅胶作为担体,涂上N一甲基毗咯烷酮,进行了简单的涂料探索。函望能提高吸附材料对甲烷一氮气体系的分离因子。}关键词:吸附分离?穿透曲《甲烷。氮气氧气吸附疗、溶剂AbstractThepaperhasbeendividedintothreeparts:1.me投ll'eadsorptionequilibriumwithdynamicinstrument.Wemeasuresomedynamicbreakthroughcu
3、rveswithinarangeofdifferentpressureat25"Cwiththedymm划instrumentandmeasureamethaneisothermat25"Cwiththestaticstateinstmmant.Wecandeterminetheveracityofexperimentdatabycomparingtheirrespectiveadsorptionvolume,.(theveracityofstaticstateinstrumenthasbeenvalidated).2.Therearetwodifficultseparatingsystems
4、inadsorption,whichalemethane/nitrogensystemandnitrogen/oxygensystem.Wechose11differentadsorbems,suchasK02、K04、Ⅸ一406,K07,AX-21、5Aandsoon.Wemeasuredmethane-nitrogenbreakthroughO.1ives0faUchosenadsorbentsinthesamelabeondifiomWecalculatetheirseparationfactorandvaluetheirqualities.3.WeuseJX-406whichhasla
5、rgerseparationfactorformethane/nitrogensystemandsilicagelBwhichhaslargerorificeasCa/Tiers.WesmearmethylpyproUdoneonthesurgeofcalTiet'sanddothesauleexperiments,hopingtoenhancetheseparationfactorformethane/nitrogensystem.Keyword:nitrogen天津大学硕士学位论文第一章文献综述1.1引言在化工和石化行业中,分离过程不但是生产工艺中重要的单元操作,而且在很大程度上决定着整个
6、工业过程的生产成本。目前传统的分离方法如精馏、吸收等工艺仍然在生产过程中占有相当大的比重,但其有着能耗高的缺点。近年来随着科学技术的发展和工业自动化程度的提高,一些新的单元操作过程也日趋成熟和完善,在工业生产中得到了越来越多的应用。吸附过程就是随着自身的不断发展和新工艺、新型吸附剂的开发,逐渐受到了人们的重视,在生产实践中也得到了广泛的应用ll】。变压吸附是近几十年来发展最快的化工分离技术之一。该技术在石油、化工、冶金、电子、医药、空分、食品等行业得到迅速推广和应用【2l。近年来,一方面由于性能优良的新型吸附剂的出现及其品质的不断改善,为吸附技术的广泛应用打下了良好的基础,如合成沸石、炭分子筛
7、、活性炭纤维、活性氧化铝等,它们各自不同的吸附性能使吸附工艺的应用领域不断扩宽。另一方面随着吸附工艺的发展,如变压吸附、变温吸附、模拟移动床、工业色谱等技术的开发,使吸附工艺已经成为连续操作的大型工业化过程。其中变压吸附工艺PSA(PressureSwingAdsorption),具有能耗低、流程简单、产品气纯度高、操作方便、自动化程度高等优点,因此变压吸附在许多行业得到迅速的推广和应用。现在变压
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