《油气集输工程》某分子筛吸附脱水工艺设计——吸附工艺计算及吸附塔设计

重庆科技学院

《油气集输工程》

课程设计报告

学院:_石油与天然气工程学院专业班级:油气储运08

学生姓名:学号:

设计地点（单位）__ E406、E404____________

设计题目:__ 某分子筛吸附脱水工艺设计_

——吸附工艺计算及吸附塔设计__

完成日期： 2011 年 6 月16日

指导教师评语: ______________________ _________________ _______________________________________________________________________________

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成绩（五级记分制）:______ __________

指导教师（签字）:________ ________

摘要

吸附脱水就是利用某些多孔性固体吸附天然气中的水蒸气。气体或液体与多孔的固体颗粒表面相接触，气体或液体与固体表面分子间相互作用而停留在固体表面上，使气体或液体分子在固体表面上浓度增大的现象。常用的固体吸附剂有活性铝土、活性氧化铝、硅胶和分子筛。

分子筛吸附脱水目前国外引进的，国内自行设计的都是固定床式，为保证连续工作，至少需要两塔，经常采用的是两塔或三塔。在两塔流程中，一塔进行吸附，另一踏再生和冷却。在三塔流程中，一塔吸附，一塔再生加热，一塔冷却。在工艺相同的情况下，考虑到经济性，分子筛吸附脱水工艺设计中常用的是两塔脱水工艺。

关键字：吸附工艺分子筛吸附器结构

1.分子筛是一种人工合成的无机吸附剂，是一种高效、高选择性的固体吸附剂。分子筛是人工晶体型硅铝酸盐，依据其晶体内部孔穴的大小而吸附或排斥不同物质的分子，因而被形象地称为“分子筛”。分子直径小于分子筛晶体孔穴直径的物质可以进入分子筛晶体，因而可以被吸附，否则被排斥。分子筛又根据不同物质的极性或可极化性而优先吸附的次序。一般极性强的分子容易被吸附。分子筛的热稳定性好，能经受住600摄氏度-700摄氏度的短暂高温，分子筛不熔于水，但溶解于强酸和强碱，故可在PH5-11的介质中使用，在盐溶液中能交换其他阳离子它具有均一的孔径和极高的比表面积、热稳定性好、吸附性能强、内表面积大、强度高等特点，广泛应用于天然气脱水工业。

本次脱水工艺，分子筛选取4A，球型，堆密度为660kg/m3，分子筛直径3.2mm，湿容量：22%

分子筛的优点

在脱水过程中，分子筛作为吸附剂的有显著的优点：

①具有很好的选择吸附性。

1分子筛

②具有高效吸附容量。

③分子筛使用寿命长。分子筛不易被液态水破坏

表1-1 天然气组成表（干基）

组分甲烷乙烷丙烷异丁烷正丁烷异戊烷mol% 95.6 0.6 0.08 0.02 0.01 0.01 组分正戊烷己烷二氧化碳氮气硫化氢水mol% 0.03 3.02 0.04 0.0264

进料温度：26

进料压力

设计规模

要求脱水到1ppm以下

吸附塔入口压力

吸附塔入口温度

初始状态水的百分数

经分分离器，过滤器处理后的气体流量（5Mpa 299k）为

2.1 工艺参数优选

分子筛脱水由吸附和再生两部分组成，吸附采用双塔流程，再生加热气和冷吹气采用干气，加热方式采用导热油炉加热。其主要设备由分子筛吸附器、再生气加热炉、再生气冷却器、再生气分离器。

选用4A分子筛脱水，其特性如下：

分子筛粒子类型：直径3.3m球形

分子筛的有效湿容量：8kg（水）/100kg（分子筛）

分子筛堆积密度：700m3

分子筛比热：0.96kJ/（kg·℃）

瓷球比热：0.88kJ/（kg·℃）

操作周期为8小时，再生加热时间为4.5小时，再生冷却时间为3.2小时，操作切换时间为0.3小时。加热炉进口温度为30℃，加热炉出口温度为275℃。

由HYSYS软件计算出的基础数据如下：

原料气压力：4.5MPa

原料气温度：30℃

床层温度：35℃

天然气气体流量：29743.34kg/h

饱和含水量：34.76kg/h

天然气相对湿度：100%

天然气在4.5MPa、30℃下的密度：33.89kg/m3

天然气在4.5MPa、30℃时粘度：0.0125cP

再生加热气进吸附器的压力：4500kPa

再生加热气进吸附器的温度：260℃

再生加热气出吸附器的温度：200℃

再生气在260℃、4500kPa下的密度：17.44kg/m3

再生气在260℃、4500kPa的热焓：-3826kJ/kg

再生气在117.5℃、4500kPa的热焓：-4226kJ/kg

再生气在275℃、4500kPa的热焓：-3780kJ/kg

干气温度：30℃

干气压力：4500kPa

干气将床层冷却到：30℃

干气在30℃、4500kPa的密度：33.88 kg/m3

干气在30℃、4500kPa的热焓：-4448 kJ/kg

干气在130℃、4500kPa的热焓：-4193 kJ/kg

干气在30℃、4500kPa下的低位热值：49210 kJ/kg

1分子筛脱水工艺流程

1.5.1 流程选择

本装置所处理的湿净化气流量为12万m3/d（20℃、101.325kPa标准状态下）。对于这样规模较大的分子筛脱水装置，可以采用2个吸附塔或3个吸附塔两种方案（分别简称两塔方案、三塔方案）。而相同工艺不同方案的操作情况与投资数据却完全不同，现将两塔方案、三塔方案的操作情况与投资情况进行比较，从而选择出最佳方案。我们根据气量和基础的计算，选用两塔流程。

在两塔流程中，一塔进行脱水操作，另一塔进行吸附剂的再生和冷却，然后切换操作。

分子筛脱水工艺流程介绍

附图1为吸附法脱水流程。原料气自上而下流过分子筛吸附塔进行吸附脱水，脱水后的干气含水小于1 ppm，分子筛出口原料气经分子筛出口过滤器除去其中夹带的分子筛粉尘和杂质后进制冷单元。

分子筛干燥器采用两塔操作流程，8小时自动切换1次，原料气切换到已再生完毕的分子筛吸附塔进行吸附脱水，水饱和的吸附塔经再生、冷吹完成再生过程。再生气可以用干气或原料气，将气体用热油导热的方式进行加热，加热到一定温度后，进入吸附塔再生。当床层出口气体温度升至预定温度后，则再生完毕。此时将加热器停用，再生气经旁通入吸附塔，用于冷却再生床层。当床层温度冷却到要求温度时又可开始下一循环的吸附。吸附塔出再生

气经再生气冷却器冷却，进入再生气分离器，分出游离水后作为生活及装置用气。吸附操作时塔内气体流速最大，气体从上向下流动，这样可使吸附剂床层稳定，不致动荡。再生时，气体从下向上流动，一方面可以脱除靠近进口端被吸附的物质，并且不使其流过整个床层。另外，可使床层底部干燥剂得到完全再生，因为床层底部是湿原料气吸附干燥过程最后接触的部位，直接影响流出床层的干燥天然气质量。

表1-3 两塔方案（常规）时间分配表

吸附器0～8h 8～16h

分子筛脱水塔A 吸附加热/冷却

分子筛脱水塔B 加热/冷却吸附

设计要求

原料气压力为4.5MPa，温度30℃，工艺流程要求脱水后含水量在1ppm以下（质），采用球形4A分子筛吸附脱水，已知4A分子筛的颗粒直径为3.3mm，堆密度为700kg/m3，吸附周期采用8小时

计算

2.1.1操作周期

操作周期可分为长周期和短周期，一般管输天然气脱水采用长周期操作，即达到转效点才进行吸附塔的切换;周期通常为8h。

2.1.2吸附温度

T = 299k

2.1.3吸附压力

P = MPa

3吸附器计算

3.1吸附器直径D 计算

0.5()b g p G C D ρρ=

式中：

G —允许的气体质量流速，kg/(m2·s)

C —系数，气体自上向下流动，C 值0.25～0.32

p D —分子筛的平均直径，m

b ρ—分子筛堆密度，kg/m 3

g ρ—气体在操作温度下的密度，kg/m 3

得：

G=（0.32×660×28.073×0.0032）0.5 =4.356kg/(m2·s) 空塔流速：o w =G/g ρ=4.356/28.073=0.155m/s

气体质量流量：g Q =（15×104 /24×3600）×（22.41/22.4）=1.737kg/s 需空塔截面积：A =

2399.0356

.4737

.1m G

Q g ==

直径 :0.5

4A D π??

= ?

??=m 713.014.3399.045

.0=??

? ???

则分子筛直径取800mm 高径比为：h

D = 2.5，则h=2.5×800=2000mm

按全部脱水考虑，需脱水量:

2.1g/m 3 ×15×10000/24h=1

3.125kg/h

吸附周期为8h ，则总共脱水：8×13.125=105kg

3.2吸附传质区长度计算

传质区示意图如右所示，吸附传质区长度的意义就是在吸附器内存在着hz 这一长度区，正在吸附被吸附物质而尚达到分子筛的饱和吸附容量。随着吸附过程的进行B —B 线下移，A —A

线也向下移动。hz 保持一个相对稳定的长度。显然，到达转效点时，整个床层长度h T 达到设计指定的吸附容量。

式中：

G1－吸附剂吸附水的量，kg/h ； τ－周期时间，h;

ρB －吸附剂的堆积密度，kg/m3；

X －吸附剂的设计湿容量，kg-水／100kg 吸附剂； D －标准化后的床层直径，m 得：

h T =127.4×13.125×8/660×8×0.82=3.96m 由图3—2—22图可查出g v =12.5m/min

2

14.127XD G h B T ρτ=2

105305.0D G q =

式中：

G1－吸附剂吸附水的量，kg/d

D －吸附剂床层直径，m 得：

q=0.05305×13.125×24/0.82=26.11 kg/m 2·h

3.3转效点计算

校核吸附周期，只有B θ≥操作周期才能满足要求。分子筛有效吸附容量参

考下表：

动态吸附容量数据表

活性氧化铝

4～7kgH 2O/100kg(吸附剂) 硅胶

7～9kgH 2O/100kg(吸附剂) 分子筛

9～12kgH 2O/100kg(吸附剂)

分子筛的有效吸附容量为9～12kgH 2O/100kg(吸附剂)的70%，则按分子筛有效吸附容量8kgH 2O/100kg 分子筛。 0.01b T

B x h q

ρθ= 式中：

B θ—到达转效点时间，h

x —选用分子筛的有效吸附容量，%

T h —整个床层长度，m

得：

B θ=0.01×8×660×3.96/26.11=8.0h

转效点和操作周期一样，则所选周期符合要求。

吸附器高径比计算

分子筛有效吸附容量取10kg （水）/100kg （分子筛）。 一个周期内所需分子筛的质量： 0.37×24/0.1=88.8kg

吸附器需装分子筛的体积： 31366.0650

8

.88m V ==

吸附塔的截面积：F=0.785×0.32=0.07065m 2 气体流速u=0.57m/min

床层高：m

F V H 93.107065.01366

.0===

吸附器安全阀的计算

1. 安全阀的泄放量

安全阀的泄放量应根据具体工艺过程来确定。本设计安全阀的泄放量均认为单位时间内流过设备的气体质量流量，即：

h kg G /68.427=

2. 安全阀的泄放压力（定压）

安全阀开始起跳时的进口压力称为安全阀的泄放压力或定压。它应等于或小于受压设备或管道的设计压力。可按下面的方法确定：

当≤P 1.8MPa +=P P 00.18MPa 当1.8MPa<≤P 7.5MPa 0P =1.1P 当P >7.5MPa 0P =1.05P 式中 P ——被保护设备或管道操作绝对压力，MPa ； 0P ——安全阀泄放绝对压力，MPa 。

脱水塔操作压力P =25MPa ，由于P>7.5MPa ，则：

MPa P P 25.262505.105.10=?==

6. 安全阀通道截面积

安全阀通道截面积按下式计算：

1

1

197.10ZT M

CKP G

A =

式中 A ——安全阀通道截面积，2cm ; G ——安全阀的最大泄放量，kg/h ；

1P ——安全阀达到最大泄放量时的进口绝对压力，MPa ；

K ——流量系数，一般取0.9～0.97； M ——气体摩尔分子量，kg/kmol ；

1T ——安全阀进口处绝对温度，K ；

Z ——气体压缩系数；

C ——气体特性系数，

3.2571287.12287.1387123871

287.11287.111=?

?

?

??+=??? ??+=-+-+k k k k C

其中，k 是气体绝热指数。

∑-=-1

k Y 1k 1

i i 式中 i Y ——第i 组分的气体摩尔分数；

i k ——第i 组分的气体绝热指数。

∑=-=-287.11

11

i i k Y k 2

21

1

1051.2318

88.043.1678.2893.03.257197.1068

.427197.10cm ZT M

CKP G

A -?=??

???=

=

安全阀直径：

mm cm A

D 788.11788.01051.2442

==??=

=

-π

π

根据《油气田常用阀门手册》选用A42Y-40型弹簧封闭全启式安全阀，公称通径DN2，公称压力29MPa 。

选用A42Y-40型弹簧封闭全启式安全阀，公称通径DN ，公称压力xxxMPa 。

3.4 气体通过床层压力将计算

规范中规定吸附时气体通过床层的压降宜小于等于0.035MPa ，不宜高于

0.055 Mpa ，否则应重新调整空塔气速。

2

g g g

p Bu C v L υρ?=+

式中：

p ?—压降，kpa

L —床层高度，m

u —气体粘度，mPa ·s

g υ—气体流速，m/min g ρ—气体操作状态密度，kg/m 3 得：

p ?=2.0[4.155×0.0113×12.50）＋0.00135×28.073×（12.5）2

]=13.02KP/m

分子筛吸附塔的壁厚计算

根据《压力容器手册》，选用合金钢)150(18GB MnMoNbR ，合金钢的最大许用应力[]MPa 197=σ。设计压力取MPa 25P 0=，则操作压力MPa P P 5.271.10== 吸附塔的壁厚计算公式如下：

[]213.2C C P

PD Sc ++-=

?σ

式中 Sc ——吸附塔的壁厚，mm ；

P ——气体的操作压力，MPa ；27.5MPa

D ——吸附塔管外径，mm ；

[]σ——合金钢的最大许用应力，MPa ；197

?——焊缝系数，无缝钢管取0.9，焊接钢管取0.8；取0.8 1C ——钢板负偏差，取0.8mm ； 2C ——吸附塔腐蚀裕量，取1mm 。

代入数据，[]8.15

.278.01973.2)

23.0(5.273.221+-??+?=

++-=

Sc C C P

PD Sc ?σ，计算得吸

附塔的壁厚：2.18mm

分子筛吸附器的选型

分子筛脱水属于吸附法脱水，一般用于水露点要求控制较低的场合，其露点深度可达到-90℃，保证含水量在1ppm 以下。分子筛脱水有两塔和三塔流程之分。由于分子筛的吸附

和再生过程中的温度\压力的循环变化，分子筛干燥器的设计制造要求严格，成本较高。

运行一段时问后，分子筛出口气体中往往携带分子筛粉尘，可利用多滤芯的粉尘过滤器净化天然气。气体从外表面进入滤芯，杂质被阻挡在滤体表面和内部，在滤芯表面形成一层均匀的滤饼，由于颗粒的架桥效应，而进一步提高了过滤精度。生产实践中，工厂技术人员可根据气质条件及运行时问长短来决定滤芯更换频率。

表2-2 吸附器计算选型结果表

吸附器

内径（mm）DN1600

设计压力（MPa） 5

设计温度（℃）300

床层高度（mm）3700

筒体壁厚（mm）39

筒体材料16MnR（Q345R）操作周期（h）8（再生加热时间4.5，冷吹时间3.2，切换时间0.3）封头类型椭圆式封头

类型立式

筒体高度（mm）4500

分子筛类型4A条形分子筛

装填顺序由下至上

分子筛厚度（mm）2500

封头

内径（mm）1600

封头内径（mm）1600 材料16MnR低合金压力容器用钢厚度（mm）12

质量（kg）276.37

裙座

类型圆筒形裙座质量（kg）473.7 壁厚（mm）12

外径（mm）1624

高度（m） 1

4吸附塔结构

吸附塔结构如下图所示，干燥器由床层支撑梁和支撑栅板、顶部和底部的

气体进口、出口管嘴和分配器（这是由于脱

水和再生分别是两股物流从两个方向通过

吸附剂床层，因此，顶部和底部都是气体进

出口）、装料口和排料口以及取样口、温度

计插孔等组成。

在支撑栅板上有一层10～20目的不锈

钢滤网，防止吸附剂或瓷球随进入气流下

沉。滤网上放置的瓷球共两层，上层高约

50～75mm，瓷球直径为6mm，下层高约50～

75mm，瓷球直径为12mm，支撑栅板下的支

撑梁应能承受住床层的静载荷（吸附剂等的

重量）及动载荷（气体流动压降）。

分配器（还有挡板）的作用是使进入吸

附塔的气体（尤其是从顶部进入的湿气，气

流量很大）以径向、低速流向吸附剂床层。

床层顶部也放置瓷球，高约100～150mm，

瓷球直径为12～50mm，瓷球层下面是一层

起支托作用的不锈钢浮动滤网。这层瓷球的

作用主要是改善进口气流的分布并防止因涡流引起吸附剂的移动和破碎。吸附剂床层装入分子筛。

结论

分子筛是一种人工合成的无机吸附剂，是一种高效、高选择性的固体吸附剂。它具有均一的孔径和极高的比表面积、热稳定性好、吸附性能强、内表面积大、强度高等特点，广泛应用于天然气脱水工业。在设计压力、温度下，选取4A球形，直径为 3.2mm的分子筛，设计出了满足该脱水工艺要求的吸附塔直径为800mm，高为2000m。

参考文献

[1] 梁平，天然气集输技术，石油工业出版社,2008-05

[2] 油田油气技术设计技术手册，石油工业出版社，1994-12

[3] 王遇东，天然气处理原理与工艺，中国石化出版，2011-2-25

丙烯—丙烷板式精馏塔设计

过程工艺与设备课程设计 丙烯——丙烷精馏塔设计 课程名称：化工原理课程设计 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 完成时间：

前言 本设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共7章。 说明中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了正确的说明。 鉴于设计者经验有限，本设计中还存在许多错误，希望各位老师给予指正 感老师的指导和参阅！

目录第一节：标题丙烯—丙烷板式精馏塔设计 第二节：丙烯—丙烷板式精馏塔设计任务书第三节：精馏方案简介 第四节：精馏工艺流程草图及说明 第五节：精馏工艺计算及主体设备设计 第六节：辅助设备的计算及选型 第七节：设计结果一览表 第八节：对本设计的评述 第九节：工艺流程简图

第十节：参考文献 第一章 任务书 设计条件 1、 工艺条件： 饱和液体进料 进料丙烯含量%65x F = (摩尔百分数)。 塔顶丙烯含量%98x D ≥ 釜液丙烯含量%2x W ≤ 总板效率为0.6

2、操作条件： 塔顶操作压力1.62MPa(表压) 加热剂及加热方法：加热剂——热水 加热方法——间壁换热冷却剂：循环冷却水 回流比系数：R/Rmin=1.2 3、塔板形式：浮阀 4、处理量：F=50kml/h 5、安装地点： 6、塔板设计位置：塔顶 安装地点：。 处理量：64kmol/h 产品质量：进料65% 塔顶产品98% 塔底产品<2%

1、工艺条件：丙烯—丙烷 饱和液体进料 进料丙烯含量65% (摩尔百分数) 塔顶丙烯含量98% 釜液丙烯含量<2% 总板效率为0.6 2、操作条件： 塔顶操作压力1.62MPa(表压) 加热剂及加热方法： 加热剂——热水 加热方法——间壁换热

丙烯精制毕业设计方案

丙烯精制毕业设计方案 我们毕业设计的题目是1.6或1.8万吨/年pp装置丙烯精制装置工段设计。本设计是以锦州石化公司聚丙烯车间丙烯精制装置为设计原型。主要数据来至于生产实际并在设计中根据专业理论知识结合生产实际对旧设备、旧工艺进行改进。 一、基础数据的确定： 首先我们对锦州石化公司聚丙烯车间丙烯精制装置进行实际考察摸 索生产流程及丙稀单耗、丙烯质量指标、副产品指标。确定了本次 设计的基础数据。 二、流程方案的选择 1.生产流程方案的确定： 原料主要有三个组分：C 2°、C 3 ＝、C 3 °，生产方案有两种：（见下图A，B）如任务书规定： C 2° C 3 ＝ C 3 ° iC 4 ° iC 4 ＝∑ W% 5.00 73.20 20.80 0.52 0.48 100 图（A）为按挥发度递减顺序采出，图（B）为按挥发度递增顺序采出。在基本有机化工生产过程中，按挥发度递减的顺序依次采出馏分的流程较常见。因各组分采出之前只需一次汽化和冷凝，即可得到产品。而图（B）所示方法中，除最难挥发组分外。其它组分在采出前需经过多次汽化和冷凝才能得到产品，能量（热量和冷量）消耗大。并且，由于物料的内循环增多，使物料处理量加大，塔径也相应加大，再沸器、冷凝器的传热面积相应加大，设备投资费用大，公用工程消耗增多，故应选用图（A）所示的是生产方案。 2.工艺流程分离法的选择： 在工艺流程方面，主要有深冷分离和常温加压分离法。脱乙烷塔，丙烯精制塔采用常温加压分离法。因为C2，C3在常压下沸点较低呈气态采用加压精馏沸

点可提高，这样就无须冷冻设备，可使用一般水为冷却介质，操作比较方便工艺简单，而且就精馏过程而言,获得高压比获得低温在设备和能量消耗方面更为经济一些，但高压会使釜温增加，引起重组分的聚合，使烃的相对挥发度降低，分离难度加大。可是深冷分离法需采用制冷剂来得到低温，采用闭式热泵流程，将精馏塔和制冷循环结合起来，工艺流程复杂。综合考滤故选用常温加压分离法流程。 三、工艺特点： 1、脱乙烷塔：根据原料组成及计算:精馏段只设四块浮伐 塔板,塔顶采用分凝器、全回流操作 2、丙烯精制塔：混合物借精馏法进行分离时它的难易程度取决 于混合物的沸点差即取决于他们的相对挥发度丙烷－丙烯的 沸点仅相差5—6℃所以他们的分离很困难,在实际分离中为 了能够用冷却水来冷凝丙烯的蒸气经常把C3馏分加压到20 大气压下操作，丙烷－丙烯相对挥发度几乎接近于1在这种 情况下，至少需要120块塔板才能达到分离目的。建造这样 多板数的塔，高度在45米以上是很不容易的，因而通常多 以两塔串连应用，以降低塔的高度。 四、操作特点： 脱乙烷塔1、压力：采用不凝气外排来调节塔内压力，在其他条件不 变的情况下，不凝气排放量越大、塔压越低：不凝气排 放量越小、塔压越高。正常情况下压力调节主要靠调节 伐自动调节。 2、塔低温度：恒压下，塔低温度是调节产品质量的主要手 段，釜温是釜压和物料组成决定的，塔低温度主要靠重 沸器加热汽来控制。当塔低温度低于规定值时，应加大 蒸汽用量以提高釜液的汽化率塔低温度高于规定值时， 操作亦反。 五、改革措施： 丙烯精制塔顶冷却器由四台串联改为两台并联，且每台 冷却器设计时采用的材质较好，管束较多，传热效果好。.六、设想：若本装置采用DCS控制操作系统，这样可以使操作 者一目了然，可以达到集中管理，分散控制的目的。能 够使信息反馈及时，使装置平稳操作，提高工作效率。 为了降低能耗丙烯塔可以采用空冷。

生物滴滤塔去除沼气中硫化氢的研究

20 ２００７年第６期 新能源产业 ０　引 言 沼气中含有微量的硫化氢。它是一种强烈的神经毒物，其毒性与氰酸气体相当。沼气燃烧时，其中的硫化氢还会转化为腐蚀性很强的亚硫酸气雾，污染环境和腐蚀设备。因此，为了防止硫化氢造成的危害，在沼气利用之前必须要进行脱硫。目前，国内广泛采用的沼气脱硫工艺为氧化铁，这种方法应用广泛并且积累了很多经验［１，２］。但其主要缺点有投资大、脱硫成本高、再生困难以及造成二次污染等。近年来，沼气生物脱硫法作为一项新技术［３］，具有处理效果好，设备简单，投资及运行费用低，安全性好，无二次污染，易于管理等优点，受到了广泛的关注。目前，在许多发达国家，生物脱硫技术和设备的开发已经实现了商品化［４］。在国内，生物脱硫去除废气的研究还处于起步阶段［５］。本试验对生物滴滤塔进行沼气脱硫的适宜条件和净化机理进行了研究。 １　试验部分 １．１ 试验装置 试验装置流程见图１，由填料塔、气体循环系统和液体循环系统以及硫化氢发生器装置组成。反应器为生物滴滤塔，　由直径６０ｍｍ、高７００ｍｍ的有机玻璃材料制成，其中填料层高度为４００ｍｍ，两层中间有１００ｍｍ的隔层。由于陶粒有较大的比表面积、高水分 持留能力、高空隙率、一定的结构强度、价格便宜、易于购买等优点，所以试验中选用陶粒作为填料。 生物滴滤塔顶端有液体喷淋装置，营养液自顶端流入、喷淋到填料上，顺着填料层流下，最后由塔底进入循环水箱，再由循环水泵打回到塔顶。待处理的气体由塔底进入生物滴滤塔，在上升的过程中与生物膜接触被净化，净化的气体由塔顶排出。 １．２ 分析方法 Ｈ２Ｓ：硫化氢气体检测管；ｐＨ值：ＨＩ　９２２４　便携式酸度计；液体流量：液体流量计；气体流量：气体流量计。 ２　结果与分析 ２．１ 进气量对填料塔去除Ｈ２Ｓ效果影响 试验在循环液为４Ｌ／ｈ，进气浓度分别在５００ｍｇ／ｍ３、 生物滴滤塔去除沼气中 硫化氢的研究 ■　王　冰，李文哲 （东北农业大学工程学院，哈尔滨，１５００３０） 摘　要：对生物滴滤塔去除沼气中的硫化氢气体进行了研究，并对影响生物滴滤塔的相关因素以及运行原理作了分析。生物滴滤塔具有较高的Ｈ２Ｓ去除能力，对沼气工业化后处理部分具有指导意义。 关键词：沼气；Ｈ ２Ｓ；生物滴滤塔 图１ 试验流程图

201320141课程设计工艺说明30000t 年丙烯制异丙醇项目工艺设计

30000t/年丙烯制异丙醇项目工艺设计 德士古工艺的优点主要有：丙烯单程转化率高、反应操作灵活易控制、阳离子交换树脂催化剂易褥、催化剂对设备腐蚀较弱、能耗低、无污染环境等； （4）开发树脂法丙烯直接水合工艺及配套的耐高温阳离子树脂催化剂，建设高效的国产化异丙醇生产装置十分必要。 1 反应车间 来自总厂的质量分数为99.7%、压力为1.25Mpa、温度为25℃的丙烯经三级单螺杆泵（P0101A/B、P0102A/B、P0103A/B）压缩至8Mpa,再经U型管换热器（E0101、E0102）加热至135℃，然后分成三股物流进入三台并联的固定床反应器（R0101A、R0101B、R0101C）；脱盐水（电导率≤5μS/cm）经三级单螺杆泵（P0104A/B、P0105A/B、P0106A/B）压缩至8Mpa,再经U型管换热器（E0103）加热至120℃，然后分成三股分别进入固定床反应器（R0101A、R0101B、R0101C）的三段床层，三段床层进水量的比为4.14:1:1。 本工艺采用强酸性阳离子交换树脂作为催化剂，催化剂的床层温度要控制在130℃-165℃，因为当温度高于165℃时，磺酸根基团的脱落速度将加快，导致反应的转换率迅速降低，并且异丙醇的选择性也开始下降。当温度小于130℃时，丙烯时空收率将减低。在本反应中，总水稀摩尔比为12，大水稀比一方面有利于增加反应推动力，同时产物异丙醇在水中的浓度也较低，可抑制副产品二异丙醚的生成，因而提高目标产物异丙醇的选择性：另一方面，由于丙烯水合为放热反应，大水稀比有利于控制床层的反应温度，并可使催化剂表面能得到充分浸润，能及时移走催化剂床层的反应热，防止催化剂超温失活。

生物滴滤塔处理苯乙烯废气问题研究

生物滴滤塔处理苯乙烯废气问题研究 摘要：本文针对生物滴滤塔在苯乙烯废气处理中的营养液喷淋方式以及停留时 间选择等问题，通过实验分析方法进行研究分析，以进行最佳工艺方案确定，以 促进其在苯乙烯废气处理中的有效推广与应用，并为有关实践及研究提供参考。 关键词：生物滴滤塔；苯乙烯；废气处理；问题；研究 苯乙烯是一种具有较大的毒性作用与恶臭气味的污染物质，主要产生于油漆 加工与塑料、橡胶生产等过程中，对大气环境的污染危害十分严重。苯乙烯作为 工业生产所排放的一种有机废气，针对其污染影响，现阶段的主要处理方法包括 吸附法、冷凝法以及燃烧法、吸收法等，这些处理方法在实际应用中具有较好的 效果，但同时也存在工艺流程复杂且运行成本较高等问题，导致其运行推广与应 用局限性突出。此外，生物法作为有机废气污染处理的一种有效方法，它与上述 的常规有机废气处理方法相比，则具有废气处理效率较高，且设备简单、运行成 本较低等特点，是当前进行低浓度有机废气处理的一种理想手段，而生物滴滤塔 进行苯乙烯废气处理应用，不仅具有较好的稳定性与高效性特征，并且实际应用 十分广泛。下文将结合生物滴滤塔进行苯乙烯废气处理的实际情况，通过实验方 式对其实际处理应用中的有关问题进行研究，以供参考。 1、生物滴滤塔处理苯乙烯废气的应用研究 生物法是当前进行有机废气处理的一种理想技术手段，它进行有机废气处理 应用的主要作用机理表现为通过将有机废气中的有机物作为微生物进行新陈代谢 反应的唯一碳源，从实现有机废气中的有机物向无机物转化分解，同时对微生物 自身的生命活动进行维持。其中，生物滴滤塔进行苯乙烯废气处理，是通过对生 物膜净化技术与高效化工装置（即填料塔）的结合运用，实现对苯乙烯废气的高 效与稳定处理。根据有关研究结论显示，生物滴滤塔进行苯乙烯废气处理应用， 不仅具有较好的处理效果，能够有效避免二次污染产生，并且其工艺操作较为简单，管理方便，运行成本较低，同时研究还指出，生物滴滤塔技术在进行低浓度 与生物降解性较好的有机废气处理应用中，其作用优势更加显著，并且当前针对 生物滴滤塔工艺在有机废气处理中的应用研究，主要围绕生物处理对象以及填料、反应动力学模型以及有关工艺条件的优化设计、对优势菌种的选育等内容开展。 我国针对生物滴滤塔处理有机废气的相关内容研究开展，主要开始于上世纪90 年代，其中，对生物滴滤塔技术进行含苯环有机废气净化处理的工艺条件以及反 应动力学、优势生物膜微种群等，有关学者先后都开展了相应的研究。值得注意 的是，填料作为生物滴滤塔处理有机废气中微生物生长附着的场所，对其处理效 果有着十分重要的影响，针对填料的性能及其在生物滴滤塔处理有机废气中的影响，国内外也开展了大量的研究，其中，就有研究显示，以泥炭与玻璃珠（4:1）作为混合调料，在苯乙烯氧化菌株玫瑰色红球菌培养液中进行接种培育，以形成 生物滴滤塔处理有机废气的生物膜进行试验分析，其结果表明对浓度为0.8g/m3 的气流苯乙烯，其气流速度在245m3/h时，对苯乙烯净化处理量能够达到 63g?m3?h，效果十分显著。此外，还有研究显示，以焦炭与塑料环组合填料进行生物滴滤塔处理苯乙烯废气应用，通过开展中试启动试验，将启动过程中进气浓 度控制为50至114mg/m3的情况下，其对苯乙烯废气的净化去除率能够达到30%至45%左右，最高时能够达到90%左右，也具有较好应用效果。结合上述对生物 滴滤塔处理苯乙烯废气的研究开展情况，在已有的研究理论支持下，针对活性炭 的较高比面积与较好化学稳定性、可再生等特征，还有研究采用菌丝体热解炭和

毕业设计实施方案

毕业设计实施方案

机械与汽车工程学院
本科毕业设计实施方案
毕业设计是本科教学工作的一个重要环节，对提高学生利用所学知识解决 问题、分析问题的能力起着重要的作用。为了规范本科毕业设计工作，确保毕 业设计的质量，按照我校毕业设计的基本要求精神，特制定机械学院本科毕业 设计实施方案。
一、毕业设计（论文）的任务与要求 毕业设计(论文)是专业培养计划的重要组成部分，是学生在校的最后一个 综合性教学环节。毕业设计(论文)是培养学生综合运用所学的基础理论、基本 知识和基本技能来分析、解决实际问题的能力，提高专业素质和培养创造能力 的重要环节，也是专业学习的深化与升华过程。 通过毕业设计（论文）培养学生以下几方面的能力：综合运用所学基本理 论知识和实践技能的能力；初步具备搜集和处理信息的能力及阅读文献资料的 能力；方案制订、论证、分析比较、设计计算和计算机应用的能力；常用仪器、 设备的使用及调试能力；图表制作能力：撰写论文、技术说明书的能力；调查 研究、与人合作及协调工作关系的能力。 包括如下环节：教师题目的申报与论证，学生选题，下达任务书，调研与 文献检索，方案论证，撰写开题报告，分析与实验，设计与制作，设计说明书 （论文）撰写，资料审查，答辩等。 二、毕业设计的组织 1、毕业设计分校内进行和校外进行两种情况，每名教师指导学生人数原则 不得超过 10 人； 2、校内学生由学院统一组织教师进行题目申报、论证，学生选题，期初、 期中检查，答辩等；指导教师每周至少与学生见面 3 次，检查学生工作进度的 同时，对学生存在的问题进行指导，指导要有指导记录。 3、参与校外毕业设计的学生必须是订单班的学生，或是通过学校组织进行 的企业招聘或教师联系以就业为前提、企业要求提前到岗的学生，原则上同一 企业学生人数不少于 10 人；
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生物滴滤塔处理烟气中氮氧化物的研究

生物滴滤塔处理烟气中氮氧化物的研究 江继涛1，李多松1，王健2 （1. 中国矿业大学环测学院，江苏 徐州 221008； 3. 中煤科工集团重庆研究设计院） 摘要：本实验研究了 2种不同营养液对活性污泥的驯化效果以及生物滴滤塔反应器的启动。通过大量实验表明，NO x 去除率总体趋势是随着进气浓度的增大而逐渐减小。在 N O x 浓度低于 1000mg/m3 时，NO 去除负荷随着浓度增大而线性增加。进气浓度继续增加时，去除负荷增加逐渐变慢直至稳定。随着进气流量的增加，NO x 去除率逐渐降低，而 N O x 的去除负荷则呈先增 加后减小的趋势。系统压降随进气流量的增加而迅速增加。最佳进气流量为 0.2m3/h。随着循环液喷淋量的增大，NO x 去除率总体上呈先升高后稳定最后下降的趋势。反应器系统的压 降随着循环液喷淋量的增大而升高。循环液最佳喷淋量确定为 3L/h。循环液的 p H为 7.5 时，系统对 N O x 去除最有利。 关键词：生物滴滤塔；氮氧化物；硝化；影响因素 0 引言 NO x 是主要的大气污染物之一，现在全球的 NO x 排放量已达 35～58Mt/a，由含 NO x 废 气的大量排放而造成的大气污染己成为全球性的重大环境问题，目前发展经济有效的 NO x 减排和治理技术已成为全世界范围内研究的热点[1]。目前，我国燃煤电厂排放烟气中的 SO2 的治理已经取得一定成果，新建燃煤机组都安装了高效脱硫装置，很多现有的燃煤机组也被 要求安装有效的脱硫装置。因此，为了巩固 SO2 的治理成果，严格控制 NO x 的排放成为接 下来的首 要问题。虽然选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)等[2]主流技术 能够有效去除 NO x，但处理大体积低浓度 NO x 废气时需要很高的费用，不适合我国国情， 难以在我国大规模推广。 生物滴滤法处理废气过程中，废气进入滴滤塔后与填料上的微生物接触而被净化。废气 的吸收和液相再生过程都在滴滤塔中进行。塔内装有具有很大比表面积的填料，为微生物的 生长和有机物的降解提供了场所[3]。生物滴滤塔的操作条件可灵活控制，所以成为目前生物 法废气(尤其是难溶物质) 净化技术研究的热点。 1 材料与方法 1.1 实验材料 （1）实验废气：是 99.9%高纯度 N O 气体。NO 气体由小型空气泵从生物滴滤塔底部送 入，净化后的气体由顶部排出。 （2）滴滤塔填料：本实验采用陶瓷拉西环作为生物滴滤塔的填料。一般情况下，拉西 环为高径比约为 1的中空环状陶瓷圆柱；实验所用拉西环比表面积大，表面粗糙度适中，适 合微生物附着，其规格差距不大，随机取了几个进行相关参数的测量，基本参数平均值为： 外径为 12mm，内径为 8mm，高 11mm，比表面积为 1200m2/m3，堆积密度为 750kg/m3。 （3）活性污泥：实验所用污泥取自中国矿业大学南湖校区污水处理厂曝气池的硝化段。 将污泥反复淘洗几次，去除漂浮物和沉淀物，只留下米黄色的细小污泥。将淘洗后的污泥装 入塑料桶中，在不添加任何营养物质的条件下空曝 24 小时，使异养细菌通过内源呼吸自溶。 污泥沉淀后倒去上清液，然后将沉淀污泥分装在两个较小的塑料桶中，每桶装 10L。 1.2 实验装置 本实验所采用的生物滴滤塔脱硝系统由供气系统、生物滴滤塔系统、NO x 检测系统三部 分组成，实验流程图如图 1所示。 图 1生物滴滤塔净化 NO x流程图 Figure 1Schematic of the bio-tricking filter system for removal of NO x

生物滴滤池简介

生物滴滤池简介 垃圾处理、废水处理及工业生产过程中产生的废气，废气中含有氨气、硫化氢、甲硫醇等对人体有害物质，如未经处理直接进入大气，往往会引起严重的环境污染，损害人体健康，因此其排放正受到日益严格的限制。生物法净化处理挥发性有机废气因其经济、高效和环保，正在取代物理化学法成为一种主流的净化治理技术。 气态污染物的生物净化设施主要分三类：生物过滤器、生物滴滤器及生物洗涤器。生物滴滤器是一种介于生物过滤器和生物洗涤器之间的处理方法。 生物滴滤池的一般流程见下图。在生物滴滤池内充满了惰性填料, 微生物在填料表面附着生长并形成生物膜。生物膜中微生物以有机废气为碳源和能源, 以在循环液中的营养物质为氮源, 进行生命活动。一部分有机废气通过微生物的分解代谢被转化为无害的水和二氧化碳,并为微生物提供能量; 另一部分有机污染物通过合成代谢被转化为微生物自身的生命物质。 图生物滴滤池原理图 生物滴滤池具有以下特点： ●内装有惰性填料,它只起生物载体作用，其孔隙率高、阻力小、使用寿命 长,不需频繁更换； ●设有循环液装置，可调节湿度和pH值，供给营养和微量元素，生物相静 止而液相流动，因而填料上可生存世代周期长、降解特殊气体的菌群， 可承受比生物过滤器更大的处理负荷，且抗冲击负荷能力强,填料不易堵

塞、压降小； ●污染物的吸收和生物降解在同一反应器内进行，设备简单，操作条件可 灵活控制。 ●安装有温度控制装置，当内部气体温度显示下降至微生物的正常生长温 度时，控制系统发信号给热风机，使其工作以提高池内的温度。当气体 低于20O C时，热风机开始运转，直至温度达到微生物适宜温度为止，一般为25O C左右。 与生物滤池相比，生物滴滤池的反应条件易于控制（通过调节循环液的pH 值、温度等参数控制）。故在处理卤代烃及含硫、氮等污染物微生物降解后会产生酸性代谢产物，因此使用生物滴滤池比使用生物滤池更有效。由于单位体积填料层中微生物浓度高，所以生物滴滤池更适合处理高负荷有机废气使用。 鉴于以上特点,生物滴滤器已成为处理挥发性大气污染物的应用热点。 表 1 生物滤床和生物滴滤池处理气体的比较 表2 GA-3生物滴滤池系列

毕业设计实施方案范文

毕业设计实施方案

机械与汽车工程学院 本科毕业设计实施方案 毕业设计是本科教学工作的一个重要环节，对提高学生利用所学知识解决问题、分析问题的能力起着重要的作用。为了规范本科毕业设计工作，确保毕业设计的质量，按照我校毕业设计的基本要求精神，特制定机械学院本科毕业设计实施方案。 一、毕业设计（论文）的任务与要求 毕业设计(论文)是专业培养计划的重要组成部分，是学生在校的最后一个综合性教学环节。毕业设计(论文)是培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能来分析、解决实际问题的能力，提高专业素质和培养创造能力的重要环节，也是专业学习的深化与升华过程。 经过毕业设计（论文）培养学生以下几方面的能力：综合运用所学基本理论知识和实践技能的能力；初步具备搜集和处理信息的能力及阅读文献资料的能力；方案制订、论证、分析比较、设计计算和计算机应用的能力；常见仪器、设备的使用及调试能力；图表制作能力：撰写论文、技术说明书的能力；调查研究、与人合作及协调工作关系的能力。 包括如下环节：教师题目的申报与论证，学生选题，下达任务书，调研与文献检索，方案论证，撰写开题报告，分析与实验，设计与制作，设计说明书（论文）撰写，资料审查，答辩

等。 二、毕业设计的组织 1、毕业设计分校内进行和校外进行两种情况，每名教师指导学生人数原则不得超过10人； 2、校内学生由学院统一组织教师进行题目申报、论证，学生选题，期初、期中检查，答辩等；指导教师每周至少与学生见面3次，检查学生工作进度的同时，对学生存在的问题进行指导，指导要有指导记录。 3、参与校外毕业设计的学生必须是订单班的学生，或是经过学校组织进行的企业招聘或教师联系以就业为前提、企业要求提前到岗的学生，原则上同一企业学生人数不少于10人； 4、校外学生采用双导师制，即校内和企业各指定一名指导教师进行联合指导，校内指导教师要与企业导师及时沟通，保证毕业设计题目的及时确定和督促学生按计划保质保量的完成毕业设计； 5、校外学生的校内指导教师由学院酌情指定，校外学生不再参与校内选题； 6、校内指导教师要经常经过电话、微信、QQ等方式与学生进行沟通、交流、指导，并不少于三次到企业进行现场督促、检查、指导。 三、学生的日常管理和考核 1、在校内进行毕业设计的学生，按《机械与汽车工程学院校

生物滴滤塔毕业设计

河北工业大学 毕业设计说明书 作者：学号： 学院： 系(专业)：环境工程 题目：生物法去除甲苯气体工艺与设备的研究 与设计 指导者： 评阅者： 2014 年 6 月 5 日

1.4 生物法去除VOCs的工艺选择原则 通常根据VOCs气体组分的亨利系数Hc（Hc=Cg/Cl）选用装置。Hc≤0.01的易溶气体用生物洗涤池，Hc≥1的难溶气体用生物过滤池，0.01＜Hc＜1 的气体用生物滴滤塔[13]。 一般对于难溶性有机气体而言，选用生物过滤法与生物滴滤法并无严格界限。生物滴滤塔作为新型生物处理设备较生物过滤池具有制造和管理成本低廉、操作条件易实现自动控制等优点，本文据此选用生物滴滤塔作为研究与设计的对象，完成课题所给的任务。 2 生物滴滤塔的净化原理 2.1 生物膜净化有机气体的基本理论 2.2 影响生物滴滤塔净化效率的因素 2.2.1 VOCs 种类 2.2.2 菌种的影响 表2.1 部分常用填料及特性 2.2.4 气液两相流动方式 一般分为顺流、逆流、横流3种方式。顺溜阻力小，压降小，但是气体吸收效果

差；逆流传质效果好，但是气体压力损失较大容易造成液泛；横流运行稳定性好，但是气液垂直分布的方式缩短了气相的停留时间。 2.2.5 填料塔的运行条件 主要从塔内环境状况、喷淋液性质、进气条件3个方面分析： （1）环境状况 包括塔内温度、湿度、pH，这三个变量既由进气与喷淋液的性质控制，又与微生物的代谢活动影响密不可分。因此对它们的分析以后两方面的解析为主。 （2）喷淋液性质 包括喷淋液成分、水温、流量、喷淋时间和喷淋方式。 （3）进气条件 主要有气体湿度、有机物浓度、空塔气速、停留时间和有机负荷等。 2.3 主要研究内容 2.4 生物滴滤塔处理甲苯 2.4.1 研究处理甲苯气体的意义 甲苯既是目前生物法净气领域着重研究的对象，也是VOCs的一种，给其它种类有机气体的去除方法研究提供了很好的参考。 2.4.2 甲苯气体的特性 表2.2 我国相关环境标准 2.4.3 相关实验结论 （1）菌种的选择 有文献资料记载，一般去除甲苯以细菌和真菌为主，其中以下列菌种为最优：恶臭假单胞菌，不动杆菌，门多萨假单胞菌，滕黄微球菌，杰氏棒杆菌[12]。本组进行了菌种的甲苯驯化实验，在通过显微镜观察个体形态时发现，真菌在甲苯驯化过程中全部被筛除，只有细菌保留了下来，这可能与提取的真菌菌种有关。

生物过滤塔_生物滴滤塔降解苯和甲苯的性能比较

文章编号:0253-2468(2001)-增刊-0122-05 中图分类号:X712 文献标识码:A 生物过滤塔、生物滴滤塔降解苯和甲苯的性能比较 李国文1,胡洪营1,郝吉明1,马广大2 (1.清华大学环境工程系,北京 100084;2.西安建筑科技 大学,西安 710054)摘要:分别选取活性炭、拉西环为生物过滤塔、生物滴滤塔滤料,苯、甲苯为VOCs 代表,研究过滤塔、滴滤塔VOCs 生物降解性能.实验表明,在总有机负荷低于400g/(h #m 3)、停留时间小于90s 的实验条件下,过滤塔、滴滤塔对苯、甲苯均有较强的降解能力,过滤塔中苯、甲苯的最大削减能力分别为128、175g/(h #m 3),滴滤塔中苯、甲苯的最大削减能力分别为118、140g/(h #m 3),甲苯比苯更易被微生物降解;滤塔中CO 2生成量随苯、甲苯降解量的增加呈线性增长,但实验增长速率小于理论增长速率;菌落分析表明,滤塔中微生物主要有真菌、杆菌、芽孢杆菌,其中芽孢杆菌为优势菌种. 关键词:过滤塔;滴滤塔;生物降解;苯;甲苯. Use of biofilter and biotrickling reactors to treat benzene and toluene LI Guow en 1,H U Hongying 1,HAO Jiming 1,M A Guangda 2 (1.Dept of Envir Sci and Eng,Tsinghua Un -i versity,Beijing 100084;2.Dept of Envir Sci and Eng,Xi .an Arch &Tech,Xi .an 710054) Abstract: T his research,selecting Activated Carbon and Ras chig ring as th e filter of bi ofilter and biotrickling reactors resp ectively and taking toluene and benzene as representatives of VOCs,aims to comp are the performance of biofilter to bi otri ckling reactors for the removal of toluene and benzene from air streams.The resu lts show that the biofilter and biotrickling reactors can effectively treat gases containi ng toluene and benzene.For total mass l oading lower than 400g/(h #m 3),retention time ranging from 15s to 90s ,the eliminati on capacities(EC)of toluene and benzene in biofi lter are more higher than those of bi otri ckling reactor:The EC in b iofilter of b enzene and toluene are 128,175g /(h #m 3)respectively ,theEC in bi o -trickling reactor of benzene and toluene are 118,140g/(h #m 3)sevearlly.T he CO 2produ ced increases w ith th e d egrad ation of benzene and toluene,but the exp erimental value is low er than the theoretical valu e.Th e observation of bi oti c community d emonstrates that the microb es are composed of fungi ,bacillus and spore baci llus.of them s pore baci llus i s dominant. K ey words: biofilter;bio -tri ckling reactor;bi o -treatment;benzene;toluene 1 前言 挥发性有机化合物(VOCs)作为有机化合物的主要分支,是指在常温下饱和蒸汽压大于70Pa 、常压下沸点在260e 以内的有机化合物,VOCs 广泛地存在于水、土壤和大气环境中,其中许多是有毒有害物质.目前,一般采用催化燃烧、化学氧化、吸附、吸收等方法去除VOCs,但都有一定的局限性.生物净化技术是近年来发展起来的VOCs 控制技术,与常规处理法相比,具有设备简单、运行费用低、较少形成二次污染等优点,尤其在处理低浓度、生物可降解性好的气态污染物时更显其经济性.根据系统的运转情况和微生物的存在形式,可将生物处理工艺分为生物过滤塔系统和滴滤塔系统[1].本研究选择苯、甲苯为VOCs 代表,选取柱状活性炭和拉西环为过滤塔和滴滤塔滤料,研究过滤塔、滴滤塔对苯、甲苯生物降解性能,为生物法在VOCs 净化领域的应用提供依据. 基金项目:清华大学百人计划支持基金;陕西省自然科学基金作者简介:李国文(1968)),男,博士后 第21卷增刊2001年6月 环 境 科 学 学 报ACTA SCIENTIAE CIRCUM STANTIAE Vol.21,Suppl Jun.,2001 https://www.sodocs.net/doc/bb1734094.html,

乙烯装置丙烯精馏塔优化设计_曹媛维

第40卷第9期2012年9月化学工程 CHEMICAL ENGINEERING （CHINA ）Vol．40No．9Sep．2012 收稿日期：2011-11-01作者简介：曹媛维（1979—），女，硕士，工程师，主要从事乙烯装置的工艺设计工作，电话：（010）58676692， E-mail ：caoyuanwei@hqcec．com 。乙烯装置丙烯精馏塔优化设计 曹媛维 （中国寰球工程公司，北京100029） 摘要：针对近年来大型乙烯装置中的丙烯精馏塔操作不稳定、能耗大的问题，利用PRO /Ⅱ软件模拟分析该塔流程，总结出随着装置规模大型化该塔采用多溢流塔板形式，计算中应考虑塔板形式对板效率取值的影响。当进料组成与设计工况不符或装置负荷增大时导致产品不达标的情况，可增设进料口在非设计工况下不同位置进料以满足分离的要求， 并且塔顶冷凝器和塔底再沸器需要考虑充分的设计余量。并创造性提出了，在传统工艺流程基础上在塔顶冷凝器后增设排放冷凝器进一步回收丙烯的节能优化方案，为实际生产提供建议性指导。关键词：丙烯精馏塔；操作波动；PRO /Ⅱ模拟中图分类号：TQ 051．81 文献标识码：B 文章编号：1005-9954（2012）09-0074-05DOI ：10．3969/j．issn．1005-9954．2012．09．0017 Optimization design of propylene rectifying column in ethylene plant CAO Yuan-wei （China HuanQiu Contracting ＆Engineering Corporation ，Beijing 100029，China ） Abstract ：According to high energy consumption and instable operation problems of propylene rectifying column in large-scale ethylene plants ，the propylene rectifying column system was simulated with PRO/Ⅱsoftware．The conclusion is that the influence of the tray type on the tray efficiency should be considered in calculation ，and it is better to use multi-overflow tray type for large-scale ethylene plant．If the propylene product is substandard in the inconsistent feed composition case or the increased duty case ， the added feed nozzles are prefered to switch the diffierent feed location for different case．Enough design margin should be considered for the top condenser and the bottom reboiler．The energy saving optimization scheme that adding a new vent condenser after the top condenser to recover more propylene product is creatively put forward ，which provides the constructive guidance for the actual production．Key words ：propylene rectifying column ；operation fluctuation ；PRO /Ⅱsimulation 丙烯主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷以 及异丙醇等， 是仅次于乙烯的重要石油化工原料［1］ 。丙烯衍生物的快速发展带动了丙烯需求的快速增长， 据估计从2006年到2015年全球范围内丙烯需求仍以4．9%的速度持续增长，中国的丙烯需求预计年均 增长达到6．3%［2］ 。目前从市场份额看，来自乙烯装置的丙烯占到59%，从炼厂轻烃分离装置回收的丙烯占到35%。本文针对乙烯装置实际运行中丙烯精馏塔进料组成和负荷波动大导致产品不合格、能耗高的问题，利用流程模拟软件PRO /Ⅱ优化该塔操作参数，并探索性地提出在冷凝器出口增设排放冷凝器进一步回收丙烯产品的工艺，为丙烯精馏塔在实际操作 中低能耗、平稳运行提供理论指导和建议。1原始工况的模拟计算 1．1 模拟计算条件 本模拟计算以80万t /a 乙烯装置丙烯精馏塔为例，该塔进料组成条件如表1所示。采出丙烯产品的规格按照GB/T 7716—2002中聚合级丙烯优等品（摩 尔分数99．6%），塔釜丙烯控制指标为摩尔分数≤2%。1．2模拟过程1．2．1 模拟图与模拟参数选择 工业生产中由于受到运输和加工制造的限制，将丙烯精馏塔分成双塔串联或并联操作，但在模拟

毕业设计展策划方案汇总

[] 毕业设计展策划方案 [设计艺术院12 届毕业展] | Administrator

序：本次设计作品展是针对的2012届毕业学生的毕业作品，是为毕业学生为 四年大学生活的最后记忆。展示的不仅是作品本身，也是学生生活的展示。设计本来就是多样的，通过作品展提供一个可供学习和交流的平台。通过作品展的展示效果能使非设计展业人群能从一定程度上了解作品所要表达的内容。通过展示效果向用人单位以及公司能了解学生的情况，促进学生的就业。作品展是对学生学习成果的展示，通过作品展能使学校了解教学情况，也是一定程度上的对学校专业进行的一种宣传手段，能够促进设计展业的发展 主题：绘眼 选题背景： 世界日新月异，设计在一代一代的传承中不断发展。作为新时代的我们，需紧跟时代的步伐，不断创新，突破自我。设计与生活息息相关，我们要有一双善于发现新事物的眼睛。 在这最后的展览中，我们可以最大限度的表现自己，表达自己，展现自己，诠释 自己，给自己一份满意的答卷。 主题阐述： “绘”有绘画，作图之意，“眼”是视觉的器官。视觉是设计的一部分，也是它必不可少的 一部分。“绘眼”亦同“慧眼”，慧眼，一般为佛教语。五眼之一，指二乘的智慧之目。亦 泛指能照见实相的智慧。慧眼又称灵眼，其来源于印度教湿婆神的巨大慧眼，可以洞悉凡间一切。绘眼此主题意在表达我们设计中需要有明锐的洞察力，善于发现新事物的双眼，才能更好的发展自己，突破自我。 布展、开幕及展览时间 布展时间：2016年6月13日~6月14日 开幕时间：2016年6月15日上午9点30分 展出时间;2016年6月15日~17日 展览地点： 中国——哈尔滨商业大学A区图书馆二楼大厅 开幕式流程：

毕业设计丙烯酸甲酯

安徽职业技术学院毕业论文 论文题目：丙烯酸甲酯 所属系部：化工系 专业：应用化工技术 姓名：陈小帅 班级：应化1022班 学号： 2010272252 指导老师：汪武 完成日期： 2013-3-24

丙烯酸甲酯制备工艺流程

摘要 作为有机合成中间体，也是合成高分子聚合物的单体，用于橡胶、医药、皮革、造纸、粘合剂等。丙烯酸甲酯拥有很强的功用。 工艺描述:丙烯酸甲酯是由粗丙烯酸和甲醇在作为酸性酯化催化剂的硫酸存在下直接生产。反应热约为-25.1KJ/mol，即酯化反应只是轻微的放热反应，反应物开始反应时不会出现剧烈的反应。相反，会形成一个平衡的混合物，其中除了需要的产物，还存在相当数量的原料。为了加速这个典型的平衡反应，得到需要的产物，通过蒸馏不断地从反应系统中移去两个反应产物，水和丙烯酸甲酯，蒸馏塔塔顶物中含有没反应的甲醇被回收，没反应的丙烯酸甲酯留在酯化反应器中。酯化反应在均态液相下进行，既不需要有机溶剂，也不需要搅拌。通过蒸馏分离出高纯度丙烯酸甲酯。 将甲醇（来自甲醇回收塔C5200和罐区）、硫酸（来自罐区）、成品塔C5500底部馏分和（来自罐区）加化学处理剂联氨改性的粗丙烯酸送入酯化反应器R5010中。来自甲醇回收塔5200的新鲜及循环甲醇以气态进入R5010；然后，塔顶物（丙烯酸甲酯，水，轻组分）被送到抽提塔（C5100），在C5100，用工艺水洗去甲醇，被洗过的丙烯酸甲酯从底部去抽提塔分离器V5110，底部物流送醇回收塔C5200，在C5200中轻组分从顶部蒸出，回收的醇送回C5200。基本没有有机物的水冷却后用作抽提塔C5100的循环水，多余的通过废水罐送废水处理厂。分离器V5110中的粗酯被送往初馏塔（C5300），也作为酯化塔的回流。少量含有丙烯酸甲酯的初馏塔塔顶低沸物在冷凝器E5330中冷凝并收集在相分离器V5340中。有机相的大部分在塔上部温度控制下作为回流返回初馏塔C5300，一小部分有机相通过容器V5460送初馏物蒸馏塔C5400，以得到合格产品。为进一步精制，C5300塔底物送成品塔C5500，这个塔的塔顶物是最终产品，送到罐区的检验罐，5500塔底物送回酯化部分。 关键词：丙烯酸甲酯；工艺节能描述；工艺化学反应；工艺操作流程；节能技术的应用。

年产5.4万吨丙烯精馏塔的工艺设计

年产5.4万吨丙烯精馏塔 的工艺设计

目录 摘要............................................................. I 第1章绪论.. (2) 1.1丙烯的性质 (2) 1.1.1 丙烯的物理性质 (2) 1.1.2 丙烯的化学性质 (2) 1.2丙烯的发展前景 (2) 1.3丙烯的生产技术进展 (3) 1.3.1 概况 (3) 1.3.2 丙烯的来源 (3) 1.3.3 丙烯的生产方法 (3) 1.3.4 丙烯生产新技术现状及发展趋势 (4) 第2章丙烯精馏塔的物料衡算及热量衡算 (4) 2.2.1 确定关键组分 (5) 2.2.2计算每小时塔顶产量 (5) 2.2.4物料衡算计算结果见表2.5 (7) 2.3塔温的确定 (8) 2.3.1 确定进料温度 (8) 2.3.2 确定塔顶温度 (8) 2.3.3 确定塔釜温度 (8) 第3章精馏塔板数及塔径的计算 (10) 3.1塔板数的计算 (10) 3.1.1 最小回流比的计算 (10) 3.1.2 计算最少理论板数 (11) 3.1.3 塔板数和实际回流比的确定 (11) 3.2确定进料位置 (11) 3.3全塔热量衡算 (12)

3.3.1 冷凝器的热量衡算 (12) 3.3.2 再沸器的热量衡算 (13) 3.3.3 全塔热量衡算 (13) 3.4板间距离的选定和塔径的确定 (14) 3.4.1 计算混合液塔顶、塔釜、进料的密度及气体的密度 (14) 3.4.2 求液体及气体的体积流量 (16) 3.4.3 初选板间距及塔径的估算 (17) 3.5浮阀塔塔板结构尺寸确定 (18) 3.5.1塔板布置 (18) 3.5.2 溢流堰及降液管设计计算 (19) 3.6塔高的计算 (21) 第四章流体力学计算及塔板负荷性能图 (22) 4.1水利学计算 (22) 4.1.1 塔板总压力降的计算 (22) 4.1.2 雾沫夹带 (23) 4.1.3 淹塔情况校核 (26) 4.2浮阀塔的负荷性能图 (27) 4.2.1 雾沫夹带线 (27) 4.2.2 液泛线 (28) 4.2.3 降液管超负荷线 (29) 4.2.4泄露线 (29) 4.2.5 液相下限线 (30) 4.2.6 操作点 (30) 总论 (32) 致谢 (33) 参考文献 (35) 附录 (38)