合成氨弛放氣變壓吸附提濃技術(shù)

前言

高濃度CO是碳一化工的重要原料。許多在工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣里均含有大量的CO，但一般工廠排放的尾氣中所含CO的濃度較低，而且回收尾氣中的CO需耗用較高成本，因此大部分尾氣沒有進(jìn)行CO回收再利用。若能將這些尾氣中的CO提濃后用于合成碳一化工產(chǎn)品，不僅可以避免環(huán)境污染，還可以降低生產(chǎn)費(fèi)用，而且能夠增強(qiáng)企業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中的競(jìng)爭(zhēng)能力。因此，尋求一種高效、經(jīng)濟(jì)的分離提濃方法來回收利用工業(yè)尾氣中的CO，使其成為碳一化工的廉價(jià)原料，已成為合理使用資源、減排溫室氣體、變廢為寶的重要課題，這對(duì)碳一化工及羰基合成工業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。為了從工業(yè)尾氣中有效地綜合利用cO，必須開發(fā)和應(yīng)用高效的提濃CO方法。本書在分析含CO工業(yè)尾氣治理技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用低能耗、自動(dòng)化程度高、操作容易和維修方便的變壓吸附技術(shù)提濃工業(yè)尾氣中的CO，將所得的高濃度CO產(chǎn)品作為生產(chǎn)碳一化工的原料。

內(nèi)容概要

　　《合成氨弛放氣變壓吸附提濃技術(shù)》主要介紹了：變壓吸附提濃CO技術(shù)；建立了非等溫變壓吸附過程的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析，《合成氨弛放氣變壓吸附提濃技術(shù)》為含CO工業(yè)尾氣的大規(guī)模綜合利用打下了實(shí)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)?！逗铣砂背诜艢庾儔何教釢饧夹g(shù)》可供環(huán)境工程、化學(xué)工程、能源工程等相關(guān)部門的科技人員和高等院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

1 緒論1.1 含CO工業(yè)尾氣的產(chǎn)生與環(huán)境問題1.2 含CO工業(yè)尾氣治理與利用技術(shù)現(xiàn)狀1.3 變壓吸附原理及技術(shù)1.3.1 吸附的基礎(chǔ)理論1.3.2 變壓吸附的基本原理和步驟1.3.3 變壓吸附技術(shù)進(jìn)展1.3.4 變壓吸附技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用概況1.3.5 變壓吸附循環(huán)的性能表征1.3.6 變壓吸附提濃CO1.4 CO吸附劑的研究進(jìn)展及選擇1.4.1 CO吸附劑的研究進(jìn)展1.4.2 吸附劑的選擇1.5 變壓吸附數(shù)學(xué)模型及研究進(jìn)展1.5.1 常規(guī)變壓吸附數(shù)學(xué)模型1.5.2 其他變壓吸附數(shù)學(xué)模型1.6 本書目的、意義及研究?jī)?nèi)容參考文獻(xiàn)2 變壓吸附提濃CO小試研究2.1 實(shí)驗(yàn)部分2.1.1 原料氣來源及其成分2.1.2 實(shí)驗(yàn)原料與裝置2.1.3 實(shí)驗(yàn)裝置控制系統(tǒng)2.1.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路2.1.5 實(shí)驗(yàn)研究方法2.2 平衡吸附結(jié)果與模型關(guān)聯(lián)2.3 小試結(jié)果與分析2.3.1 吸附劑活化處理2.3.2 吸附穿透曲線2.3.3 再生解吸曲線2.3.4 吸附溫度的影響2.3.5 吸附階段床層溫度變化2.3.6 均壓次數(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響2.3.7 吸附床均衡降壓過程中頂部壓力與時(shí)間的關(guān)系2.3.8 吸附床抽真空過程中頂部壓力與時(shí)間的關(guān)系2.3.9 吸附床均衡升壓過程中頂部壓力與時(shí)間的關(guān)系2.3.10 原料氣濃度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響2.3.11 變壓吸附循環(huán)過程床層溫度的變化2.3.12 產(chǎn)品氣濃度和CO回收率2.4 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)3 120m3/h變壓吸附提濃CO中試研究3.1 實(shí)驗(yàn)部分3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與裝置3.1.2 中試裝置控制系統(tǒng)3.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路3.1.4 實(shí)驗(yàn)研究方法3.2 中試裝置操作規(guī)程3.2.1 崗位任務(wù)及工藝原理3.2.2 崗位職責(zé)3.2.3 開車前的準(zhǔn)備工作3.2.4 正常開車3.2.5 正常停車3.2.6 臨時(shí)停車3.2.7 全系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間停車3.2.8 常見故障及處理方法3.2.9 干燥劑、凈化劑再生及吸附劑升溫活化方案3.3 中試結(jié)果與分析3.3.1 四塔工作時(shí)序優(yōu)化3.3.2 吸附劑活化情況研究3.3.3 吸附穿透曲線3.3.4 吸附時(shí)間的確定3.3.5 均壓次數(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響3.3.6 流量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響3.3.7 原料氣濃度波動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響3.3.8 實(shí)驗(yàn)操作的穩(wěn)定性分析3.3.9 吸附階段床層溫度分布3.3.1 0變壓吸附循環(huán)過程床層溫度的變化3.4 本章小結(jié)4 非等溫變壓吸附過程數(shù)學(xué)模型4.1 物理模型4.2 非等溫變壓吸附數(shù)學(xué)模型4.2.1 吸附階段4.2.2 壓力均衡階段4.3 數(shù)值解法4.3.1 半離散格式4.3.2 代數(shù)微分方程組求解程序4.3.3 數(shù)值計(jì)算4.4 數(shù)學(xué)模型參數(shù)估算方法4.4.1 傳質(zhì)系數(shù)4.4.2 軸向擴(kuò)散系數(shù)4.4.3 軸向熱分散系數(shù)4.5 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)5 非等溫變壓吸附提濃Co過程數(shù)值模擬與分析5.1 模型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參數(shù)5.1.1 氣相物性數(shù)據(jù)參數(shù)5.1.2 吸附劑和床層特性參數(shù)5.1.3 吸附平衡及動(dòng)力學(xué)參數(shù)5.1.4 變換Langmuir模型5.1.5 變壓吸附操作工藝參數(shù)5.2 數(shù)值模擬與分析5.2.1 小試吸附穿透曲線模擬與分析5.2.2 中試吸附穿透曲線的模擬與分析5.2.3 均衡降壓過程中相關(guān)參數(shù)的變化情況5.3 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)主要符號(hào)說明

章節(jié)摘錄

插圖：1　緒論1.3　變壓吸附原理及技術(shù)1.3.1　吸附的基礎(chǔ)理論1.3.1.1 吸附定義一切物質(zhì)，不論其聚集狀態(tài)如何，其分子之間都有相互作用力。而在界面層的分子或原子則由于兩側(cè)體相中分子對(duì)它的作用力不同，而處于不均衡作用力之下，故將受到一個(gè)垂直于界面的合力，其結(jié)果將使界面層中某種或幾種組分分子的濃度與體相不同，從而達(dá)到分離的目的，這就是吸附作用產(chǎn)生的原因。吸附作用（adsorption）（或簡(jiǎn)稱“吸附”）的定義是：“兩相界面（interface）層中一種或多種組分的濃度與它們?cè)隗w相中的濃度不同的現(xiàn)象”或“兩相界面上一種或多種組分在體相中的富集現(xiàn)象。根據(jù)接觸相的不同，可以把吸附系統(tǒng)分為氣/固、固/液、固/固、氣/液和液/液五種。所研究的屬于氣/固吸附系統(tǒng)。已被吸附的原子或分子，通過一定操作返回到液相或氣相中，稱為解吸或脫附（desorption）。另外，原子或分子從一個(gè)相均勻地進(jìn)入另一個(gè)相的內(nèi)部（擴(kuò)散），稱為吸收（absorption）。吸收與吸附是不同的，當(dāng)吸附與吸收同時(shí)進(jìn)行時(shí)，稱為吸著（sorption）。在兩相界面處，被吸附的物質(zhì)稱為被吸附物，也就是通常所說的吸附質(zhì)（adsorbate）；而稱吸附相為吸附劑（adsorbent）。通常吸附發(fā)生在吸附劑表面的局部位置，這樣的位置稱為吸附中心（或吸附位）。吸附過程是一個(gè)放熱過程，所放出的熱，稱為該物質(zhì)在此固體表面上的吸附熱。

編輯推薦

《合成氨弛放氣變壓吸附提濃技術(shù)》為冶金工業(yè)出版社出版。

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