【摘要】：我國(guó)的化工及相關(guān)行業(yè)每年產(chǎn)生數(shù)千萬(wàn)噸稀鹽酸需要就地增濃處理并循環(huán)使用,以實(shí)現(xiàn)資源再利用和消除環(huán)境污染。目前的三種主要增濃處理方法,即深度解吸法、變壓精餾法和萃取精餾法,均具有過(guò)程能耗較高和增濃濃度較低的不足。因此,研究和開發(fā)更加高效的稀鹽酸就地增濃處理技術(shù)近年來(lái)一直受到高度的重視。本文提出和研究了多級(jí)加鹽解吸-吸收耦合濃縮稀鹽酸的新方法。該方法的每一級(jí)由一個(gè)解吸釜和一段吸收塔構(gòu)成,通過(guò)控制解吸釜鹽濃度及其它操作條件進(jìn)行加鹽解吸-吸收的耦合增濃過(guò)程,實(shí)現(xiàn)逐級(jí)增濃,最終獲得所需濃度的鹽酸產(chǎn)品。新方法具有濃縮效率高和能耗低的優(yōu)點(diǎn)。本文建立了多級(jí)加鹽解吸-吸收耦合濃縮過(guò)程的數(shù)學(xué)模型。模型假設(shè)各級(jí)解吸釜為一個(gè)平衡級(jí)、各級(jí)解吸釜鹽濃度相等、忽略解吸釜熱損失、解吸氣在吸收塔中被全部吸收,通過(guò)建立MESH方程得到多級(jí)濃縮稀鹽酸工藝過(guò)程的數(shù)學(xué)模型。為了獲得數(shù)學(xué)模型可使用的HCl+MgCl_2+H_2O三元體系汽液平衡模型,本文以Sako等人的HCl+MgCl_2+H_2O三元體系汽液平衡模型為基礎(chǔ),根據(jù)Perry手冊(cè)中的氯化氫水溶液分壓數(shù)據(jù)和Sako等人的HCl+MgCl_2+H_2O三元體系汽液平衡數(shù)據(jù),通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的模型關(guān)聯(lián)得到HCl+H_2O二元體系汽液平衡模型的12個(gè)模型參數(shù)和HCl+MgCl_2+H_2O三元體系汽液平衡模型的5個(gè)模型參數(shù)。其次,本文應(yīng)用所建立的數(shù)學(xué)模型,對(duì)多級(jí)加鹽解吸-吸收耦合濃縮稀鹽酸過(guò)程進(jìn)行了模擬研究,分別對(duì)影響濃縮過(guò)程的解吸釜氯化鎂濃度、進(jìn)料稀鹽酸濃度、耦合級(jí)數(shù)等因素進(jìn)行了模擬計(jì)算。最后,本文對(duì)多級(jí)加鹽解吸-吸收耦合濃縮稀鹽酸過(guò)程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。在耦合級(jí)數(shù)為3時(shí),分別考查了解吸釜氯化鎂濃度、進(jìn)料稀鹽酸濃度對(duì)出口鹽酸濃度的影響,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和模擬結(jié)果變化規(guī)律相同,表明了多級(jí)加鹽解吸-吸收耦合濃縮稀鹽酸的新方法的有效性和可靠性。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ111.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;異戊二烯、丁炔-2及其和某些極性溶劑間的汽液平衡考察[J];化學(xué)工程;1975年02期

2 馬鳴;;高溫高壓流動(dòng)型汽液平衡測(cè)試裝置[J];石油煉制與化工;1980年04期

3 方士,朱自強(qiáng);從混合熱推算含芳香族化合物體系的汽液平衡[J];化學(xué)工程;1982年06期

4 沈樹寶;時(shí)鈞;;端值法預(yù)測(cè)汽液平衡[J];南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1987年03期

5 沈樹寶;時(shí)鈞;;端值法預(yù)測(cè)汽液平衡[J];高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào);1987年02期

6 史益強(qiáng);;計(jì)算機(jī)處理二元汽液平衡法[J];計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué);1987年04期

7 陳鐘秀,吳兆立,胡望明,馮耀聲;氟利昂12-全氟丙烯和氟利昂22-丙酮兩個(gè)二元系的等壓汽液平衡研究[J];化學(xué)工程;1988年02期

8 柳斌;徐常濱;;渣油制氨激冷室多元汽液平衡的計(jì)算[J];化肥設(shè)計(jì);1990年03期

9 沈樹寶;王延儒;時(shí)鈞;;由過(guò)量焓推算汽液平衡[J];南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1990年03期

10 何潮洪,侯虞鈞,吳兆立;二元低壓汽液平衡p、y、χ關(guān)系及其在加壓中的近似應(yīng)用[J];化工學(xué)報(bào);1992年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前9條

1 吳彩霞;劉定華;馬正飛;劉曉勤;姚虎卿;;水—乙二醇,乙二醇-丙三醇/鹽體系汽液平衡測(cè)定及關(guān)聯(lián)[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（上）[C];2006年

2 王海霞;呂效平;;碳酸二甲酯-甲醇-水/鹽體系汽液平衡的測(cè)定[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（上）[C];2006年

3 王榮富;陳葵;朱家文;武斌;顧明蘭;葉小鶴;;醋酸-乙酰丙酮二元體系常壓汽液平衡[A];上海市化學(xué)化工學(xué)會(huì)2006年度學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2006年

4 李群生;付永泉;朱煒;王海川;李侖;;UNIFAC關(guān)聯(lián)甲醇-碳酸二甲酯汽液平衡[A];中國(guó)化工學(xué)會(huì)2011年年會(huì)暨第四屆全國(guó)石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術(shù)論壇論文集[C];2011年

5 王榮富;陳葵;朱家文;武斌;顧明蘭;;丙酮-乙酸異丙烯酯二元體系的汽液平衡研究[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（上）[C];2006年

6 楊美芳;冷春莉;李淑彩;孫仁義;;汽液平衡法研究NaI在甲醇-苯中的活度系數(shù)[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十三屆全國(guó)化學(xué)熱力學(xué)和熱分析學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2006年

7 尹偉超;崔現(xiàn)寶;吳添;張曉凱;;離子液體對(duì)乙腈-水體系汽液平衡的影響[A];中國(guó)化工學(xué)會(huì)2009年年會(huì)暨第三屆全國(guó)石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術(shù)論壇會(huì)議論文集（上）[C];2009年

8 李敏;梁昭峰;;應(yīng)用PSRK狀態(tài)方程預(yù)測(cè)高分子溶液汽液平衡[A];中國(guó)化工學(xué)會(huì)2003年石油化工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

9 祝遠(yuǎn)姣;陳小鵬;王琳琳;韋小杰;童張法;;α-蒎烯-蒎烷體系常壓汽液平衡及過(guò)量Gibbs自由能和超額焓[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（上）[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 李玉美;多級(jí)加鹽解吸—吸收耦合過(guò)程濃縮稀鹽酸的研究[D];天津大學(xué);2015年

2 劉志華;順酐和有機(jī)溶劑汽液平衡及高壓二元系統(tǒng)的相行為計(jì)算[D];天津大學(xué);2007年

3 高廣圖;極性模型及真實(shí)流體汽液平衡性質(zhì)的計(jì)算機(jī)分子模擬[D];北京化工大學(xué);1997年

4 童張法;締合體系汽液平衡和超額焓的研究[D];北京化工大學(xué);1991年

5 沈沖;甲醇—乙醇—水—離子液體體系汽液平衡的測(cè)定及熱力學(xué)模型研究[D];北京化工大學(xué);2011年

6 董紅;醇、酯二元混合體系的過(guò)量焓的測(cè)定、關(guān)聯(lián)和理論計(jì)算[D];浙江大學(xué);2007年

7 孫麗霞;松節(jié)油體系主要成分的汽液平衡與超額焓的測(cè)定和計(jì)算[D];廣西大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 蔣子龍;乙醇—甲乙酮體系離子液體萃取精餾實(shí)驗(yàn)及計(jì)算機(jī)模擬優(yōu)化[D];北京化工大學(xué);2015年

2 婁升偉;離子液體用于乙酸乙酯與乙醇共沸體系分離的汽液平衡研究[D];北京化工大學(xué);2016年

3 祁靈會(huì);2,2-二甲基丁烷—醇二元體系常壓汽液平衡的測(cè)定[D];天津大學(xué);2015年

4 張文;高真空條件下汽液平衡的研究[D];天津大學(xué);2009年

5 劉志華;順酐和有機(jī)溶劑二元汽液平衡的研究[D];天津大學(xué);2004年

6 賈亮;磁場(chǎng)對(duì)二元共沸物系汽液平衡的影響[D];天津大學(xué);2006年

7 蔣瑞霞;環(huán)氧丙烷—乙醇—水三元體系汽液平衡的測(cè)定和關(guān)聯(lián)[D];長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué);2012年

8 胡昌彬;用HVOS-PR/MDUNIFAC狀態(tài)方程活度系數(shù)法預(yù)測(cè)汽液平衡[D];重慶大學(xué);2006年

9 史奇冰;固液吸附與含離子液體體系汽液平衡的模型化研究[D];北京化工大學(xué);2004年

10 劉艷鳳;Matlab在甲胺體系汽液相平衡計(jì)算中的應(yīng)用[D];南昌大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：2536824