柴油和焦油吸收煤气中萘的研究

【摘要】：在焦炉煤气和城市煤气中均含有一定量的萘,萘的存在易造成煤气管道和设备的阻塞,同时造成大气污染,所以煤气的脱萘是非常必要的。目前,煤气中萘的吸收工艺仍不够完善,缺乏理论研究数据,导致煤气中萘的吸收率较低。因此本论文对萘体系的相平衡数据的测定、萘吸收模型的建立等方面进行了研究。本文首先利用气相顶空色谱法,对不同的溶剂(0#轻质柴油、焦油L1和焦油L2)和萘的体系进行相平衡研究,分别测定了不同温度下萘的亨利常数,回归了亨利常数与温度的关系式。其次利用Aspen Plus软件建立了萘的吸收工艺模型,并分别以轻质柴油和焦油L1为吸收剂对萘的吸收工艺进行模拟计算。工艺过程中,根据工业煤气中萘含量数据,设定气相中萘的摩尔分数为0.002,在保证吸收率不低于95%条件下分别对两种吸收剂的进料量进行了模拟计算。采用理论板数为10的填料吸收塔对萘的吸收进行小试实验。实验过程中设定塔温为40℃,压力为101.325kpa,气体进料量0.53m3/h,气相中萘浓度约为10g/m3(摩尔分数0.002),分别考察了不同吸收剂(轻质柴油或焦油L1)及其进料量对吸收率的影响,并与模拟结果进行验证。实验值与模拟值偏差较小,进一步验证了工艺模型的可行性。 【关键词】：煤气 萘 焦油L1 相平衡 吸收
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU996;TQ028.14
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-17
• 1.1 前言8
• 1.2 研究现状与发展8-12
• 1.2.1 典型的多级冷却和一步脱萘工艺组合9
• 1.2.2 马钢煤气脱萘新工艺9-11
• 1.2.3 安阳钢铁集团公司煤气脱萘工艺11-12
• 1.3 煤气中萘的吸收原理12-16
• 1.3.1 萘吸收过程原理12-15
• 1.3.2 萘吸收的影响因素15-16
• 1.4 课题研究内容、创新点及意义16-17
• 1.4.1 课题研究内容16
• 1.4.2 课题创新点16-17
• 第二章 萘体系的相平衡研究17-49
• 2.1 原料油性质分析17-20
• 2.1.1 轻柴油含萘量分析17-18
• 2.1.2 轻柴油密度测定18-19
• 2.1.3 焦油L1密度测定19
• 2.1.4 焦油L1含萘量分析19-20
• 2.2 萘的亨利常数测定20-48
• 2.2.1 实验原理21-22
• 2.2.2 实验原料及仪器设备22-23
• 2.2.3 轻柴油中萘的亨利常数测定23-33
• 2.2.4 焦油L1中萘的亨利常数测定33-42
• 2.2.5 焦油L2中萘的亨利常数测定42-48
• 2.3 小结48-49
• 第三章 萘的吸收工艺模拟计算49-57
• 3.1 萘亨利系数E的计算49-53
• 3.1.1 轻柴油和萘体系中萘的亨利系数E的计算50-51
• 3.1.2 焦油L1和萘体系中萘的亨利系数E的计算51-53
• 3.2 吸收工艺的模拟计算原理53-54
• 3.3 吸收萘的工艺模拟54-56
• 3.4 小结56-57
• 第四章 萘的吸收实验研究57-74
• 4.1 焦油L1吸收萘的实验研究57-65
• 4.1.1 实验原料及仪器设备57
• 4.1.2 工艺流程简介57-58
• 4.1.3 实验步骤58-65
• 4.2 轻柴油吸收萘的实验研究65-73
• 4.2.1 实验原料及仪器设备65
• 4.2.2 工艺流程简介65-66
• 4.2.3 实验步骤66-73
• 4.3 小结73-74
• 结论74-75
• 参考文献75-79
• 致谢79

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