溶劑型涂料廢物熱解炭化工藝及設(shè)備研發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2023-12-11 19:20
如何處理溶劑型涂料廢物,成為國(guó)家越來(lái)越重視的話題。近幾十年,因?yàn)闊峤饧夹g(shù)對(duì)廢物可以達(dá)到較好的減量化無(wú)害化資源化處置,成為備受關(guān)注的一種熱分解技術(shù)。本文利用熱重分析法和管式氣氛爐裝置對(duì)涂料廢物熱解機(jī)理和熱解特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)涂料廢物熱解機(jī)理和不同熱解參數(shù)對(duì)涂料廢物熱解特性的影響進(jìn)行研究與分析。在此基礎(chǔ)上,對(duì)處理量10~20Kg/回的涂料廢物熱解裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)開發(fā),并使用設(shè)計(jì)開發(fā)的涂料廢物熱解裝置在不同的試驗(yàn)條件下進(jìn)行工藝試驗(yàn)。涂料廢物的熱重實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表明,熱解過(guò)程分為有機(jī)溶劑和低沸點(diǎn)物質(zhì)的蒸發(fā)階段以及剩余物質(zhì)的熱解階段。熱解起始反應(yīng)溫度在350~380℃,熱解反應(yīng)終止溫度在450~500℃。涂料廢物的反應(yīng)活化能約為196.1kJ/mol,相對(duì)于生物質(zhì)和城市污泥、含油污泥熱解的活化能,涂料廢物的活化能較大。通過(guò)涂料廢物的熱解實(shí)驗(yàn)研究,得到熱解終溫、升溫速率、保溫時(shí)間等三個(gè)熱解參數(shù)對(duì)涂料廢物熱解特性的影響。熱解終溫為400,500℃時(shí),油產(chǎn)率較低;熱解終溫為600,700,800℃時(shí),油產(chǎn)率較高,產(chǎn)率大致相同且呈下降趨勢(shì)。炭產(chǎn)率始終隨著熱解終溫的升高而減少。升溫速率的大小對(duì)涂料熱解特性的...
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 處理技術(shù)
1.2.1 暫存處理
1.2.2 焚燒處理
1.2.3 熱解處理
1.3 研究?jī)?nèi)容
1.3.1 研究問(wèn)題提出
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 涂料廢物熱解機(jī)理與特性研究
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2 實(shí)驗(yàn)流程
2.2.1 熱解失重研究
2.2.2 熱解動(dòng)力學(xué)研究
2.2.3 熱解特性研究
2.3 熱解失重及動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果
2.3.1 熱解失重分析結(jié)果
2.3.2 熱解動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果
2.4 熱解特性分析結(jié)果
2.4.1 熱解終溫對(duì)熱解特性的影響
2.4.2 升溫速率對(duì)熱解特性的影響
2.4.3 保溫時(shí)間對(duì)熱解特性的影響
本章小結(jié)
第三章 涂料廢物熱解裝置的設(shè)計(jì)與開發(fā)
3.1 工藝路線設(shè)計(jì)
3.2 熱解裝置方案設(shè)計(jì)
3.2.1 加熱方式的選擇
3.2.2 熱解反應(yīng)裝置爐型的選擇
3.2.3 熱解裝置方案制定
3.3 熱解炭化爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.1 筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.4 電磁加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.4.1 功率計(jì)算
3.4.2 高頻電源的選擇
3.4.3 電磁線圈
3.4.4 電磁線圈支架
3.5 過(guò)熱蒸汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.5.1 功率計(jì)算
3.5.2 蒸汽發(fā)生器的選擇
3.5.3 蒸汽流量計(jì)的選擇
3.5.4 過(guò)熱蒸汽加熱器的選擇
3.5.5 過(guò)熱蒸汽管道參數(shù)設(shè)計(jì)
3.5.6 過(guò)熱蒸汽管道結(jié)構(gòu)示意圖
3.6 煙氣回收及冷凝系統(tǒng)
3.6.1 換熱面積計(jì)算
3.6.2 冷凝器的選擇
3.7 溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.7.1 高頻電磁感應(yīng)加熱溫控系統(tǒng)
3.7.2 過(guò)熱蒸汽加熱器溫控系統(tǒng)
3.8 涂料廢物熱解裝置樣機(jī)
本章小結(jié)
第四章 涂料廢物熱解裝置試驗(yàn)研究
4.1 工藝試驗(yàn)
4.1.1 試驗(yàn)裝置
4.1.2 試驗(yàn)原料
4.1.3 試驗(yàn)方法
4.1.4 試驗(yàn)條件
4.2 產(chǎn)物分析方法
4.2.1 固體產(chǎn)物分析方法
4.2.2 液體產(chǎn)物分析方法
4.2.3 氣體產(chǎn)物分析方法
4.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 蒸餾階段試驗(yàn)結(jié)果
4.3.2 熱解階段試驗(yàn)結(jié)果
4.4 裝置能耗計(jì)算
4.4.1 蒸汽發(fā)生器耗能
4.4.2 過(guò)熱蒸汽加熱器耗能
4.4.3 電磁加熱系統(tǒng)能耗
本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
本文編號(hào):3873209
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 處理技術(shù)
1.2.1 暫存處理
1.2.2 焚燒處理
1.2.3 熱解處理
1.3 研究?jī)?nèi)容
1.3.1 研究問(wèn)題提出
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 涂料廢物熱解機(jī)理與特性研究
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2 實(shí)驗(yàn)流程
2.2.1 熱解失重研究
2.2.2 熱解動(dòng)力學(xué)研究
2.2.3 熱解特性研究
2.3 熱解失重及動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果
2.3.1 熱解失重分析結(jié)果
2.3.2 熱解動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果
2.4 熱解特性分析結(jié)果
2.4.1 熱解終溫對(duì)熱解特性的影響
2.4.2 升溫速率對(duì)熱解特性的影響
2.4.3 保溫時(shí)間對(duì)熱解特性的影響
本章小結(jié)
第三章 涂料廢物熱解裝置的設(shè)計(jì)與開發(fā)
3.1 工藝路線設(shè)計(jì)
3.2 熱解裝置方案設(shè)計(jì)
3.2.1 加熱方式的選擇
3.2.2 熱解反應(yīng)裝置爐型的選擇
3.2.3 熱解裝置方案制定
3.3 熱解炭化爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.1 筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.4 電磁加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.4.1 功率計(jì)算
3.4.2 高頻電源的選擇
3.4.3 電磁線圈
3.4.4 電磁線圈支架
3.5 過(guò)熱蒸汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.5.1 功率計(jì)算
3.5.2 蒸汽發(fā)生器的選擇
3.5.3 蒸汽流量計(jì)的選擇
3.5.4 過(guò)熱蒸汽加熱器的選擇
3.5.5 過(guò)熱蒸汽管道參數(shù)設(shè)計(jì)
3.5.6 過(guò)熱蒸汽管道結(jié)構(gòu)示意圖
3.6 煙氣回收及冷凝系統(tǒng)
3.6.1 換熱面積計(jì)算
3.6.2 冷凝器的選擇
3.7 溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.7.1 高頻電磁感應(yīng)加熱溫控系統(tǒng)
3.7.2 過(guò)熱蒸汽加熱器溫控系統(tǒng)
3.8 涂料廢物熱解裝置樣機(jī)
本章小結(jié)
第四章 涂料廢物熱解裝置試驗(yàn)研究
4.1 工藝試驗(yàn)
4.1.1 試驗(yàn)裝置
4.1.2 試驗(yàn)原料
4.1.3 試驗(yàn)方法
4.1.4 試驗(yàn)條件
4.2 產(chǎn)物分析方法
4.2.1 固體產(chǎn)物分析方法
4.2.2 液體產(chǎn)物分析方法
4.2.3 氣體產(chǎn)物分析方法
4.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 蒸餾階段試驗(yàn)結(jié)果
4.3.2 熱解階段試驗(yàn)結(jié)果
4.4 裝置能耗計(jì)算
4.4.1 蒸汽發(fā)生器耗能
4.4.2 過(guò)熱蒸汽加熱器耗能
4.4.3 電磁加熱系統(tǒng)能耗
本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
本文編號(hào):3873209
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