負(fù)載型金屬化合物脫汞劑是未來(lái)天然氣脫汞工藝過(guò)程的重點(diǎn)研究方向,氧化鋁載體能夠克服活性炭的缺點(diǎn),增強(qiáng)脫汞吸附劑的可選擇性脫汞,尤其在含有液烴、水及其他雜質(zhì)的天然氣中應(yīng)用較為廣泛。汞在天然氣加工處理過(guò)程中及下游用戶(hù)使用過(guò)程中的污染不容小覷,因此從源頭脫除汞可有效減少其對(duì)后續(xù)工藝設(shè)備的危害,金屬化合物改性脫汞劑的諸多優(yōu)點(diǎn)使其在天然氣脫汞工藝中更具發(fā)展?jié)摿�。本文設(shè)計(jì)并搭建了一套天然氣脫汞性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置,并對(duì)氧化銅、氯化銅及氯化鐵等金屬化合物改性載體氧化鋁的脫汞劑的脫汞特性及影響因素進(jìn)行了相關(guān)研究。本文以氧化銅為活性組分制備了一系列CuO/Al₂O₃脫汞劑,通過(guò)設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化浸漬比、浸漬時(shí)間、浸漬溫度、活化時(shí)間及活化溫度等制備條件對(duì)其脫汞性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,單次浸漬實(shí)驗(yàn)和二次浸漬實(shí)驗(yàn)結(jié)果變化趨勢(shì)基本一致,但單次浸漬所得脫汞劑的吸附性能更加。脫汞劑各影響因素的主次順序?yàn)锽（浸漬時(shí)間）>D（活化時(shí)間）>A（浸漬比）>C（浸漬溫度）>E（活化溫度）,且實(shí)驗(yàn)指標(biāo)汞吸附量越大越好,CuO/Al₂O_... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：102 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 天然氣中汞污染的來(lái)源、危害及相關(guān)控制方法
        1.2.1 天然氣中汞污染的來(lái)源
        1.2.2 天然氣中汞污染的危害性
        1.2.3 天然氣中汞的排放控制標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)控制方法
    1.3 天然氣脫汞工藝
        1.3.1 低溫分離脫汞工藝
        1.3.2 化學(xué)吸附脫汞工藝
        1.3.3 溶液吸收脫汞工藝
        1.3.4 陰離子交換樹(shù)脂脫汞工藝
        1.3.5 膜分離脫汞工藝
    1.4 天然氣脫汞劑研究進(jìn)展
        1.4.1 碳基脫汞吸附劑
        1.4.2 金屬化合物類(lèi)脫汞吸附劑
        1.4.3 貴金屬類(lèi)脫汞吸附劑
        1.4.4 其他脫汞吸附劑
    1.5 論文的研究目的和內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料和設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料和試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及測(cè)試儀表
    2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
    2.4 載體預(yù)處理
    2.5 穿透曲線(xiàn)及吸附量
        2.5.1 初始汞濃度的確定
        2.5.2 穿透吸附量
    2.6 吸附劑的表征
        2.6.1 X射線(xiàn)粉末衍射分析(XRD)
        2.6.2 X射線(xiàn)光電子能譜分析(XPS)
        2.6.3 鎢燈絲掃描電鏡分析(SEM)
3 CuO/Al_2O_3 脫汞劑的脫汞性能及機(jī)理研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)思路及方法
        3.1.1 CuO/Al_2O_3 浸漬液的制備
        3.1.2 氧化銅脫汞劑的反應(yīng)機(jī)理
    3.2 單次浸漬制備CuO/Al_2O_3 脫汞劑
        3.2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
        3.2.3 小結(jié)
    3.3 二次浸漬制備CuO/Al_2O_3 脫汞劑
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
        3.3.3 小結(jié)
    3.4 本章小結(jié)
4 硫改性氧化銅脫汞劑的制備及脫汞性能研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)思路及方法
        4.1.1 硫改性CuO/Al_2O_3 脫汞劑的制備
        4.1.2 硫改性CuO/Al_2O_3 脫汞劑的反應(yīng)機(jī)理
    4.2 硫改性氧化銅脫汞劑的脫汞性能
        4.2.1 浸漬比對(duì)汞吸附性能的影響
        4.2.2 浸漬時(shí)間對(duì)汞吸附性能的影響
        4.2.3 干燥溫度對(duì)汞吸附性能的影響
    4.3 硫?qū)uO/Al_2O_3 脫汞劑表征分析
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 SEM分析
    4.4 硫?qū)uO/Al_2O_3 脫汞劑改性前后脫汞性能的變化
    4.5 本章小結(jié)
5 CuCl_2 改性Al_2O_3 脫汞劑的制備及脫汞性能研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)思路及方法
        5.1.1 研究方法
        5.1.2 Cu Cl_2/Al_2O_3 脫汞劑的脫汞機(jī)理
    5.2 CuCl_2/Al_2O_3 脫汞劑的脫汞性能
        5.2.1 浸漬液濃度對(duì)汞吸附性能的影響
        5.2.2 浸漬時(shí)間對(duì)汞吸附性能的影響
        5.2.3 浸漬溫度對(duì)汞吸附性能的影響
        5.2.4 浸漬比對(duì)汞吸附性能的影響
    5.3 Cu Cl_2/Al_2O_3 脫汞劑的表征分析
        5.3.1 XRD分析
        5.3.2 XPS分析
    5.4 本章小結(jié)
6 FeCl_3 改性Al_2O_3 脫汞劑的制備及脫汞性能研究
    6.1 研究方案
        6.1.1 FeCl_3/Al_2O_3 脫汞劑的脫汞機(jī)理
        6.1.2 研究方法
    6.2 FeCl_3/Al_2O_3 脫汞劑的脫汞性能
        6.2.1 浸漬液濃度對(duì)汞吸附性能的影響
        6.2.2 浸漬時(shí)間對(duì)汞吸附性能的影響
        6.2.3 浸漬溫度對(duì)汞吸附性能的影響
        6.2.4 FeCl_3/CuCl_2 比例對(duì)汞吸附性能的影響
    6.3 FeCl_3/Al_2O_3 脫汞劑的XRD表征分析
        6.3.1 FeCl_3/Al_2O_3 脫汞劑的XRD分析
        6.3.2 FeCl_3/CuCl_2 改性Al_2O_3 脫汞劑的XRD分析
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]我國(guó)天然氣市場(chǎng)改革進(jìn)程回顧及發(fā)展路徑探究[J]. 李偉,王宇純.  中國(guó)市場(chǎng). 2019(08)
[2]2018年我國(guó)天然氣發(fā)展回顧及2019年展望[J]. 楊晶,劉小麗.  中國(guó)能源. 2019(02)
[3]液化天然氣工藝中汞的危害及脫汞吸附材料研究進(jìn)展[J]. 王青峰,李仲根,張輝.  環(huán)境工程. 2018(05)
[4]可再生循環(huán)利用CuxMn（3-x）O4尖晶石吸附劑脫汞性能[J]. 楊應(yīng)舉,張保華,劉晶,王震,苗森.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2017(06)
[5]磁性Fe3O4-Ag復(fù)合納米顆粒吸附劑脫汞性能實(shí)驗(yàn)研究[J]. 孫青柯,黃亞繼,王靚,關(guān)正文,李睦,周軍,王燁.  化工進(jìn)展. 2017(03)
[6]氣田氣中汞的形成、危害及治理措施[J]. 李娜.  油氣田環(huán)境保護(hù). 2016(02)
[7]含汞天然氣脫汞工藝方案研討[J]. 牛瑞,蔣洪,陳倩.  天然氣化工（C1化學(xué)與化工）. 2016(02)
[8]Mn/Ce摻雜改性半焦對(duì)模擬煤氣中單質(zhì)汞的脫除性能研究[J]. 張華偉,陳江艷,趙可,牛慶欣,王力.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[9]載硫活性炭脫除天然氣中單質(zhì)汞的研究[J]. 呂維陽(yáng),劉盛余,能子禮超,汪雪婷,吳蕭.  中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2016(02)
[10]含汞氣田汞腐蝕控制[J]. 陳倩,蔣洪,牛瑞.  油氣田地面工程. 2016(01)

博士論文
[1]氧化銅基脫硫劑低溫脫硫與再生性能研究[D]. 劉岱.大連理工大學(xué) 2017

碩士論文
[1]金屬改性活性炭脫除燃煤煙氣中Hg0的理論研究[D]. 樊麗麗.太原理工大學(xué) 2016
[2]AC-PTFE復(fù)合材料同時(shí)脫除燃煤煙氣中二氧化硫和汞的研究[D]. 張建星.廣西大學(xué) 2014
[3]混合型氧化鈣吸附劑對(duì)燃煤煙氣中零價(jià)汞吸附的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 朱文龍.東華大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3536843