超重力技术应用于乙烯废碱液处理的探索性研究

摘要

乙烯废碱液是石油化工中产生的一种常见废液，这些废碱液中含有大量的游离NaOH、高浓度硫化物、酚类、环烷酸等的钠盐及中性油类。上述污染物如果直接排放，会对水体产生严重污染，因此要求在排放前就地进行处理，使处理后的废碱液达到排放标准或者可以进一步进行生物处理。处理乙烯废碱液的技术很多，目前被广泛采用的是湿式氧化法，但是湿式氧化法存在着处理时间长、传质传热效率低、温度和压力要求高、设备成本和操作成本高等缺点。我们将旋转填充床引入湿式氧化法处理废碱液，利用超重力机极大地强化传质和微观混合，提高氧化效果，降低操作条件，节约成本。同时，分别加入络合铁和888两种常见的催化剂可以进一步降低反应的温度和压力和提高氧化效果，从而进一步降低成本。论文的基本结论如下：
　　 1在超重力机中，湿式氧化的最佳工艺条件是：液体流量为120L/h，气体流量为20m3/h，超重机转速为800r/min，温度为110℃，压力分别为0.3MPa，循环时间1.5h；络合铁催化氧化的最佳工艺条件为：液体流量为200L/h，气体流量为15m3/h，超重力机速为800r/min，反应温度为80℃，循环反应1.5h，催化剂浓度为10mg/L；888络合铁催化氧化的最佳工艺条件为：液体流量为200L/h，气体流量为10m3/h，超重力机速为800 r/min，反应温度为80℃，循环反应1.5h，催化剂浓度为30mg/L
　　 2在湿式氧化，络合铁催化氧化，888催化氧化三种体系中，催化氧化在相同条件下的氧化效果优于湿式氧化，而其中络合铁催化氧化的效果略优于888催化氧化，一定条件下催化氧化下的硫离子脱除率都可以达到99％以上。

目录

文摘

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论文说明：符号说明

声明

第一章　文献综述

1.1乙烯废碱液的来源与危害

1.2乙烯废碱液除油技术

1.3除油后乙烯废碱液的处理方法

1.3.1直接处理法

1.3.2综合利用法

1.3.3中和法

1.3.4氧化法

1.3.5 SBR法

1.4超重力技术

1.4.1超重力技术的基本原理

1.4.2超重力旋转填充床的特点

1.4.3旋转填充床中的传质理论

1.4.4超重力旋转填充床中操作条件平均停留时间的影响

1.4.5超重力技术的应用

1.4.6超重力技术的发展前景和技术进展

1.5选题的目的、意义及研究的主要内容

第二章　超重力湿式氧化法处理乙烯废碱液的实验

2.1相关原理

2.1.1气液传质机理

2.1.2乙烯废碱液氧化物反应过程

2.1.3超重力湿式氧化的基本原理

2.2实验准备部分

2.2.1各种仪器和设备

2.2.2原料和辅助试剂

2.3实验部分

2.3.1主要实验装置介绍

2.3.2分析方法

2.3.3实验流程

2.3.4实验点的布置

2.4实验结果与讨论

2.4.1空气流量对处理效果的影响

2.4.2液体流量对处理效果的影响

2.4.3超重机转子转速对处理效果的影响

2.4.4反应温度和时间对处理效果的影响

2.4.5体系压力对处理效果的影响

2.4.6不同浓度的废液对处理效果的影响

2.5本章小结

第三章 超重力催化湿式氧化法脱除乙烯废碱液中硫离子的实验

3.1实验原理

3.1.1络合铁催化剂脱除硫离子的机理

3.1.2 888催化剂脱除硫离子的机理

3.2实验流程

3.3实验点的布置

3.4实验结果讨论

3.4.1空气流量对催化氧化脱硫的影响

3.2.2液体流量对催化氧化脱硫的影响

3.2.3超重机转速对催化氧化脱硫的影响

3.2.4反应温度和时间对催化氧化脱硫的影响

3.2.5不同浓度的废液对催化氧化脱硫的影响

3.2.6催化剂浓度对对催化氧化脱硫的影响

3.3本章小结

第四章 结论

参考文献

附录 水质硫化物的测定 碘量法(HJ/T 60-2000)

致谢

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