甲基異丁基甲酮高溫萃取煤化工含酚廢水液液相平衡和過程模擬研究
發(fā)布時間:2022-02-18 19:05
低階煤氣化或干餾過程會產生高濃煤化工含酚廢水,包括苯酚、甲酚、二元酚等酚類及其他有機污染物。甲基異丁基甲酮(MIBK)作為萃取劑相比二異丙醚(DIPE)對多元酚和單元酚有更高的分配系數(shù)而廣受關注,目前已成功應用于工業(yè)高濃煤化工含酚廢水萃取脫酚過程。在實際工業(yè)應用中,萃取前的循環(huán)水冷卻器由于廢水中熔點介于55-60℃石蠟等成分粘結導致堵塞嚴重,需將萃取溫度由原先的45-50℃提高到60-80℃以延長運行周期。本文研究在高溫區(qū)域60-80℃甲基異丁基甲酮萃取脫酚的液液相平衡參數(shù),采用活度系數(shù)方程回歸得到二元交互參數(shù),并對比70℃MIBK、45℃MIBK、45℃DIPE等萃取脫酚性能及溶劑回收公用工程消耗。本文將為工業(yè)實際應用選擇合理的萃取溫度,并提供醚酮萃取劑的萃取性能和經濟成本對比情況,因此有很好的實用價值。選取甲基異丁基甲酮作為萃取劑,測定了三元體系甲基異丁基甲酮-苯酚-水、甲基異丁基甲酮-(鄰/間/對)甲酚-水、甲基異丁基甲酮-(鄰/間/對)苯二酚-水以及四元體系甲基異丁基甲酮-苯酚-鄰苯二酚-水在60℃、70℃和80℃下的的液液相平衡數(shù)據(jù)。測得的數(shù)據(jù)采用Hand方程和Othmer-...
【文章來源】:華南理工大學廣東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 煤化工廢水的來源及特點
1.1.2 煤化工含酚廢水處理方法
1.2 溶劑萃取法
1.2.1 萃取劑的選擇
1.2.2 MIBK萃取酚、酸的性能研究
1.3 高濃煤化工含酚廢水酚氨回收發(fā)展狀況
1.3.1 魯奇加壓氣化廢水脫酸脫酚而后脫氨流程
1.3.2 華南理工大學原有酚氨回收技術
1.3.3 華南理工大學最新酚氨回收技術 SCUTPART
1.4 液液萃取相平衡
1.4.1 高溫萃取液液相平衡研究
1.4.2 液液相平衡關系的表達方式
1.5 主要研究內容
第二章 實驗過程及分析方法
2.1 實驗儀器及試劑
2.1.1 實驗儀器
2.1.2 實驗試劑
2.2 實驗步驟及誤差分析
2.2.1 實驗步驟
2.2.2 氣相色譜分析條件設定
2.2.3 實驗定量分析方法——內標法
2.2.4 實驗誤差分析
2.3 液液相平衡數(shù)據(jù)的關聯(lián)
2.3.1 關聯(lián)原理
2.3.2 活度系數(shù)模型
2.3.3 二元交互作用參數(shù)的回歸
第三章 液液相平衡研究
3.1 MIBK-苯酚-水三元液液相平衡數(shù)據(jù)測定與關聯(lián)
3.1.1 液液相平衡數(shù)據(jù)
3.1.2 熱力學一致性檢驗
3.1.3 模型參數(shù)的回歸與誤差分析
3.2 MIBK-(鄰/間/對)甲酚-水三元液液相平衡數(shù)據(jù)測定與關聯(lián)
3.2.1 液液相平衡數(shù)據(jù)
3.2.2 熱力學一致性檢驗
3.2.3 模型參數(shù)的回歸與誤差分析
3.3 MIBK-二元酚-水三元液液相平衡數(shù)據(jù)測定與關聯(lián)
3.3.1 液液相平衡數(shù)據(jù)
3.3.2 熱力學一致性檢驗
3.3.3 模型參數(shù)的回歸與誤差分析
3.4 MIBK-苯酚-對苯二酚-水四元液液相平衡數(shù)據(jù)測定與關聯(lián)
3.4.1 液液相平衡數(shù)據(jù)
3.4.2 數(shù)據(jù)一致性檢驗
3.4.3 模型參數(shù)的回歸與誤差分析
3.5 小結
第四章 含酚廢水萃取脫酚流程模擬
4.1 熱力學模型及溫度的確定
4.2 萃取塔模擬與優(yōu)化
4.2.1 萃取級數(shù)和相比
4.2.2 能耗
4.3 溶劑回收塔模擬與優(yōu)化
4.3.1 理論塔板數(shù)
4.3.2 進料位置
4.3.3 能耗
4.4 溶劑汽提塔模擬與優(yōu)化
4.4.1 理論塔板數(shù)和進料位置
4.4.2 能耗
4.5 小結
結論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]絡合萃取法處理含酚廢水的研究[J]. 劉歡,陳燦,邱德躍,張燕,馬林,秦岳軍,干興利. 精細化工中間體. 2016(03)
[2]萃取法處理含酚廢水的研究進展[J]. 喬鑫龍,方夢祥,岑建孟,王勤輝,駱仲泱. 水處理技術. 2016(04)
[3]煤化工廢水處理工藝技術的研究及應用進展[J]. 姚碩,劉杰,孔祥西,孫惠,劉志剛. 工業(yè)水處理. 2016(03)
[4]Measurements and thermodynamic modeling of liquid–liquid equilibria in ternary system 2-methoxy-2-methylpropane+p-cresol+water[J]. Liejin Luo,Dong Liu,Libo Li,Yun Chen. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2016(03)
[5]煤化工高濃含酚廢水萃取脫酚實驗研究[J]. 王卓,王慧敏,劉東,陳赟. 化學工程. 2016(02)
[6]氧化法處理含酚廢水的研究進展[J]. 劉啟龍,汪宏杰,趙勝勇,路朝陽,劉菲,于景民. 河南化工. 2015(12)
[7]煤化工綜合廢水處理技術及應用進展[J]. 叢輪剛,南海娟,王翠翠,王耀輝,張曉晗,吳引江. 環(huán)境工程. 2015(S1)
[8]膜技術在煤化工污水回用中的應用[J]. 李井峰. 現(xiàn)代化工. 2015(06)
[9]高濃含酚煤氣化有機污水處理研究進展[J]. 紀欽洪,于廣欣,張振家. 水處理技術. 2015(03)
[10]煤氣化污水酚氨回收技術進展、流程優(yōu)化及應用[J]. 陳赟,王卓. 煤化工. 2013(04)
本文編號:3631386
【文章來源】:華南理工大學廣東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 煤化工廢水的來源及特點
1.1.2 煤化工含酚廢水處理方法
1.2 溶劑萃取法
1.2.1 萃取劑的選擇
1.2.2 MIBK萃取酚、酸的性能研究
1.3 高濃煤化工含酚廢水酚氨回收發(fā)展狀況
1.3.1 魯奇加壓氣化廢水脫酸脫酚而后脫氨流程
1.3.2 華南理工大學原有酚氨回收技術
1.3.3 華南理工大學最新酚氨回收技術 SCUTPART
1.4 液液萃取相平衡
1.4.1 高溫萃取液液相平衡研究
1.4.2 液液相平衡關系的表達方式
1.5 主要研究內容
第二章 實驗過程及分析方法
2.1 實驗儀器及試劑
2.1.1 實驗儀器
2.1.2 實驗試劑
2.2 實驗步驟及誤差分析
2.2.1 實驗步驟
2.2.2 氣相色譜分析條件設定
2.2.3 實驗定量分析方法——內標法
2.2.4 實驗誤差分析
2.3 液液相平衡數(shù)據(jù)的關聯(lián)
2.3.1 關聯(lián)原理
2.3.2 活度系數(shù)模型
2.3.3 二元交互作用參數(shù)的回歸
第三章 液液相平衡研究
3.1 MIBK-苯酚-水三元液液相平衡數(shù)據(jù)測定與關聯(lián)
3.1.1 液液相平衡數(shù)據(jù)
3.1.2 熱力學一致性檢驗
3.1.3 模型參數(shù)的回歸與誤差分析
3.2 MIBK-(鄰/間/對)甲酚-水三元液液相平衡數(shù)據(jù)測定與關聯(lián)
3.2.1 液液相平衡數(shù)據(jù)
3.2.2 熱力學一致性檢驗
3.2.3 模型參數(shù)的回歸與誤差分析
3.3 MIBK-二元酚-水三元液液相平衡數(shù)據(jù)測定與關聯(lián)
3.3.1 液液相平衡數(shù)據(jù)
3.3.2 熱力學一致性檢驗
3.3.3 模型參數(shù)的回歸與誤差分析
3.4 MIBK-苯酚-對苯二酚-水四元液液相平衡數(shù)據(jù)測定與關聯(lián)
3.4.1 液液相平衡數(shù)據(jù)
3.4.2 數(shù)據(jù)一致性檢驗
3.4.3 模型參數(shù)的回歸與誤差分析
3.5 小結
第四章 含酚廢水萃取脫酚流程模擬
4.1 熱力學模型及溫度的確定
4.2 萃取塔模擬與優(yōu)化
4.2.1 萃取級數(shù)和相比
4.2.2 能耗
4.3 溶劑回收塔模擬與優(yōu)化
4.3.1 理論塔板數(shù)
4.3.2 進料位置
4.3.3 能耗
4.4 溶劑汽提塔模擬與優(yōu)化
4.4.1 理論塔板數(shù)和進料位置
4.4.2 能耗
4.5 小結
結論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]絡合萃取法處理含酚廢水的研究[J]. 劉歡,陳燦,邱德躍,張燕,馬林,秦岳軍,干興利. 精細化工中間體. 2016(03)
[2]萃取法處理含酚廢水的研究進展[J]. 喬鑫龍,方夢祥,岑建孟,王勤輝,駱仲泱. 水處理技術. 2016(04)
[3]煤化工廢水處理工藝技術的研究及應用進展[J]. 姚碩,劉杰,孔祥西,孫惠,劉志剛. 工業(yè)水處理. 2016(03)
[4]Measurements and thermodynamic modeling of liquid–liquid equilibria in ternary system 2-methoxy-2-methylpropane+p-cresol+water[J]. Liejin Luo,Dong Liu,Libo Li,Yun Chen. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2016(03)
[5]煤化工高濃含酚廢水萃取脫酚實驗研究[J]. 王卓,王慧敏,劉東,陳赟. 化學工程. 2016(02)
[6]氧化法處理含酚廢水的研究進展[J]. 劉啟龍,汪宏杰,趙勝勇,路朝陽,劉菲,于景民. 河南化工. 2015(12)
[7]煤化工綜合廢水處理技術及應用進展[J]. 叢輪剛,南海娟,王翠翠,王耀輝,張曉晗,吳引江. 環(huán)境工程. 2015(S1)
[8]膜技術在煤化工污水回用中的應用[J]. 李井峰. 現(xiàn)代化工. 2015(06)
[9]高濃含酚煤氣化有機污水處理研究進展[J]. 紀欽洪,于廣欣,張振家. 水處理技術. 2015(03)
[10]煤氣化污水酚氨回收技術進展、流程優(yōu)化及應用[J]. 陳赟,王卓. 煤化工. 2013(04)
本文編號:3631386
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3631386.html
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