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《浙江工业大学》 2014年
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微泡吸收与吸附耦合回收釜式系统有机蒸汽的研究

张小波  
【摘要】:工业废气是造成环境污染的重要原因之一,有机废气则是工业废气中最难处理的成分之一,对大气、土壤、动植物及人类身体健康都会产生危害。为了处理有机废气,本文以丙酮-空气混合气体模拟有机废气,分别采用微气泡吸收技术和活性炭纤维吸附处理混合气体中的丙酮,最后将两种工艺耦合,研究和探讨工艺参数对丙酮处理情况的影响。在采用微泡技术吸收丙酮的过程中,利用高速摄影方法,在不同条件下对微气泡直径分布进行了实验测定。结果表明,微气泡的平均直径随表观气速的增加而降低,数量增加;随着水中丙酮浓度的提高,微气泡平均直径逐渐降低,数量增加。当丙酮浓度在1%-3%范围,表观气速为10.2 m/s时,采用孔径3-4 gm的微孔板能产生直径为300~700μm范围的微气泡。采用活性炭纤维吸附混合气体中的丙酮蒸汽,从丙酮的质量分数和气流量两个因素对丙酮吸附量进行实验研究。结果表明,丙酮吸附量随着气流量和丙酮质量分数的增大而变化。将微泡吸收与活性炭纤维吸附耦合处理丙酮蒸汽的过程表明,微泡吸收能处理大部分丙酮,表观气速、丙酮质量分数以及水量都能对丙酮吸收率产生影响。以水为吸收剂,用吸收剂(水)在内径50mm、高580mm的吸收柱内对丙酮废气进行吸收,当丙酮质量分数为1000 ppm和1200 ppm,吸收剂水的量为300 g时,在表观气速为10.2 m/s时,300 g吸收剂对丙酮的吸收率可达69.5%和77.2%;吸收率随丙酮质量分数的增大而增大,随着吸收剂水的量提升,吸收率逐渐上升,但上升的幅度逐渐降低。最佳工艺条件为:表观气速为10.2m/s,混合气体中丙酮质量分数为1200 ppm,吸收剂水量为450 g,此时丙酮吸收率为88.1%。在这个条件下,活性炭纤维对丙酮的吸附量为137 mg/g,整个工艺流程丙酮去除率为89.5%。采用微泡吸收耦合活性炭纤维工艺具有流程简单、操作方便、能耗低、无污染等优点,能够弥补活性炭纤维适用于低浓度气体的不足,具有一定地推广应用价值。
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:X783;TQ424

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