改性13X沸石蜂窝转轮对甲苯的吸附性能研究

摘要

转轮吸附作为一种新型高效吸附装置，较固定床装置具有运行稳定，阻力小，结构紧凑，整体设备占地面积小等优点。本文采用固定床吸附装置对13X及改性13X沸石分子筛(M-13X)进行吸附性能测定，并在该基础上选用吸附性能更佳的M-13X分子筛制作蜂窝转轮吸附装置，以气态甲苯为模拟污染物，系统地考察了M-13X蜂窝转轮对甲苯废气的吸附性能，探明运行了参数和进气参数对转轮吸附的影响规律。
　　试验表明M-13X分子筛具有良好的抗湿性，转速、再生风温度过高或过低均会降低系统去除率，合适的浓缩比应兼顾效率与能耗。最佳转速随着进气负荷、再生风温度的提高而提高。对于进气浓度100mg·m-3，进气流速2 m·s-1的甲苯废气，推荐运行参数为再生风温度180℃，转速2.8～5 r·h-1，浓缩比8～12，在该运行参数下去除效率均可达90％以上。该研究为M-13X蜂窝转轮工业应用提供设计经验及运行参数，当进气浓度提高时，应控制较低的进气流速，同时加快转速、提高脱附热量以满足去除效果。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 有机废气污染现状

1．2 工业源VOCs污染现状及特点

1．3 工业源VOCs污染末端治理技术现状

1．3．1 回收技术

1．3．2 销毁技术

1．3．3 VOCs治理技术的综合评估

1．4 吸附原理

1．4．1 吸附机制

1．4．2 吸附平衡

1．4．3 吸附速率

1．5 吸附工艺及设备

1．5．1 固定床吸附工艺

1．5．2 移动床吸附工艺

1．5．3 流化床吸附工艺

1．5．4 轮转式吸附工艺

1．6 脱附再生工艺

1．6．1 水蒸气再生

1．6．2 热空气吹扫

1．6．3 降压脱附再生

1．7 吸附剂

1．7．1 VOCs治理工业常用吸附剂

1．7．2 转轮常用吸附剂

1．8 国内外转轮吸附技术的研究现状

1．8．1 转轮吸附的影响因素研究

1．8．2 转轮吸附的传质传热研究

1．8．3 转轮运行参数的设计及计算

1．9 课题研究意义和内容

1．9．1 课题研究意义

1．9．2 课题研究内容

1．9．3 课题创新之处

第二章 实验仪器与方法

2．1 主要实验药品与仪器设备

2．1．1 实验材料及试剂

2．1．2 主要试验仪器

2．2 固定床吸附试验装置

2．3 转轮吸附装置

2．3．1 转轮基本参数

2．4 实验步骤

2．4．1 固定床吸附实验

2．4．2 转轮吸附试验

2．5 分析方法

2．5．1 甲苯的定量分析分析方法

第三章 M-13X与13X分子筛的吸附性能对比

3．1 M-13X与13X分子筛结构对比

3．2 M-13X与13X分子筛吸附性能对比

3．3 本章小结

第四章 转轮吸附影响因素研究

4．1 转轮运行参数对吸附性能的影响

4．1．1 浓缩比

4．1．2 转轮转速

4．1．3 再生风温度

4．2 进气参数对转轮吸附性能的影响

4．2．1 进气湿度

4．2．2 进气浓度

4．2．3 进气流速

4．3 最小转速的计算及确定

4．3．1 最小转速的理论计算

4．3．2 静态转轮穿透时间的测定

4．3．3 最小转速的计算

4．3．4 最小转速与实际转速的对比

4．4 最佳转速的确定

4．4．1 最佳转速与再生风温度的关系

4．4．2 最佳转速与进气浓度的关系

4．4．3 最佳转速与进气流速的关系

4．5 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

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