工业受污NHD溶剂净化处理研究

论文摘要

本文简述了NHD溶剂的性能及其应用,论述了NHD溶剂在合成氨生产过程中存在的问题并对其进行了分析,综述了目前净化处理NHD溶剂中固体杂质的各种方法。针对这些净化处理方法的弊端,提出了一种低成本、大规模、高效率实现受污NHD溶剂净化的方法。本文提出了在工程化方面实现受污NHD溶剂净化的两个技术路线:一是在正常的运行过程中,进行侧线的在线处理——石英砂过滤法;二是在企业大检修期间,一次性批量处理的技术路线——强化石英砂过滤法。首先,对石英砂过滤法处理受污NHD溶剂进行了试验研究。试验结果表明:在室温,石英砂粒径范围为0.60～0.80mm、床层高度为600mm、操作压力为0.03MPa以及滤速为8.1m/h的条件下,受污NHD溶剂经石英砂过滤净化处理后,固体杂质去除率可达83.2%以上,且处理后的NHD溶剂的吸收性能未变。其次,对强化石英砂过滤法处理受污NHD溶剂进行了试验研究,同时对强化石英砂过滤法中配料的作用机理进行了探讨。试验结果表明:在室温,搅拌强度和时间为140r/min（1min）+60r/min（5min）,吸附时间为20min的条件下,试验的最佳操作条件为:配料种类为a,粒径为20～25μm,添加量为4g·L-1,操作压力为0.03MPa。在本试验确定的最佳操作条件下,进行了工程化应用,应用情况表明:受污NHD溶剂的固体杂质去除率可达92.3%,且处理后NHD溶剂的吸收性能未变。本文对石英砂滤料滤池的反冲洗参数进行了试验研究,试验结果表明:相同冲洗强度下,“强化石英砂过滤法”滤料的清洗效果优于“石英砂过滤法”滤料的清洗效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 NHD 溶剂的性质与脱碳机理
• 1.1.1 性质
• 1.1.2 脱碳机理
• 1.2 NHD 溶剂的工业应用特性
• 1.3 国内NHD 溶剂的应用概况
• 1.4 脱碳流程
• 1.4.1 气体流程
• 1.4.2 溶剂流程
• 1.5 生产中存在的问题及其分析
• 1.5.1 存在的问题
• 1.5.2 问题分析
• 1.6 国内外受污NHD 溶剂净化处理研究现状
• 1.6.1 国外受污NHD 溶剂净化处理研究现状
• 1.6.2 国内受污NHD 溶剂净化处理研究现状
• 1.7 课题的提出
• 2 受污NHD 溶剂的特性分析
• 2.1 受污NHD 溶剂的性质
• 2.2 试验方案
• 2.3 配料的特性及其处理受污NHD 溶剂的原理
• 3 受污NHD 溶剂净化除杂试验研究
• 3.1 试验原料、设备及测试项目
• 3.1.1 试验原料
• 3.1.2 试验设备
• 3.2 石英砂过滤法
• 3.2.1 试验流程
• 3.2.2 试验内容
• 3.2.3 试验结果与讨论
• 3.3 石英砂过滤法的强化
• 3.3.1 试验原理
• 3.3.2 试验流程
• 3.3.3 试验内容
• 3.3.4 陈化阶段试验结果与讨论
• 3.3.5 过滤阶段试验结果与讨论
• 4 反冲洗试验研究
• 4.1 反冲洗机理
• 4.2 反冲洗方式
• 4.2.1 高速液流反冲洗
• 4.2.2 气、液反冲洗
• 4.3 石英砂滤料反冲洗方式的确定
• 4.3.1 反冲洗方式的确定
• 4.3.2 反冲洗强度的确定
• 4.4 添加配料后的反冲洗效果
• 5 受污NHD 溶剂净化除杂的机理及探讨
• 5.1 深层过滤机理
• 5.1.1 迁移机理
• 5.1.2 附着机理
• 5.2 陈化阶段的机理
• 5.2.1 胶体以及相关的基本概念
• 5.2.2 配料表面电荷
• 5.2.3 机理分析
• 5.3 过滤阶段的试验机理
• 6 结论
• 附录
• 参考文献
• 攻读硕士研究生期间所发表论文
• 致谢