| 【中文题名】 | VOCs的吸附和变压吸附法净化回收研究 |
| 【英文题名】 | Purifying and Recovery Volatile Organic Compounds by Abosorrption and PSA Methods |
| 【学科专业】 | 环境工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-27 |
| 【中关键词】 | 变压吸附,吸附,活性炭,穿透曲线,二氯甲烷,甲苯 |
| 【英关键词】 | PSA,adsorption,active carbon,breakthrough curve,toluene,xyltoluene,dichloromethane, |
| 【分类导航】 | 环境科学、安全科学>废物处理与综合利用>一般性问题>废气的处理与利用>> |
| 【论文摘要】 |
挥发性有机物( VOCs )是造成空气污染和影响室内空气质量的重要因数之一,其主要成分是烃类、氧烃类、含卤烃类、氮氟烃及硫烃类、低沸点的多环芳烃类等。它具有种类多、成分复杂、对人体危害大、处理难度大等特点。在现有的处理VOCs污染物的方法基础上,人们不断地寻求着更好的空气净化新技术以便更好的解决VOCs污染问题。吸附分离净化具有效率高,设备简单,操作方便,能有效地去除(回收)浓度很低的有害物质等特点,在环境工程中得到了广泛的应用。关于有机气体在固体表面的吸附规律及其吸附工艺是化工和环保领域的一个研究热点。
论文从理论和实践两方面对在环境工程领域中应用吸附与变压吸附方法分离净化回收VOCs的进行了探讨。在基于吸附平衡和吸附动力学等基本的吸附理论的基础上,对活性炭固定床吸附二氯甲烷的过程建模求解,得到了固定床吸附穿透曲线的模拟结果。通过与活性炭吸附二氯甲烷的实验数据的比较,对模拟结果做出了评价。通过对典型活性炭吸附工艺穿透曲线的模拟,从理论上探讨了空塔气速、进口浓度、床层高度等吸附操作条件对吸附性能、吸附效率的影响。对模拟结果其在固定床吸附器设计中的应用进行了探讨。穿透曲线的模拟可以为活性炭吸附... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
8-9 |
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Abstract |
9-11 |
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插图索引 |
11-13 |
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附表索引 |
13-14 |
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第1章 绪论 |
14-32 |
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1.1 VOCs 及其治理技术 |
14-16 |
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1.1.1 气态VOCs 及其来源 |
15 |
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1.1.2 VOCs 治理技术 |
15-16 |
|
1.2 吸附分离技术在环境工程中的应用 |
16-20 |
|
1.2.1 节能分离技术 |
16-17 |
|
1.2.2 吸附分离在环境工程中的应用 |
17-18 |
|
1.2.3 吸附分离的工艺与设备 |
18-20 |
|
1.3 吸附作用的基础 |
20-23 |
|
1.3.1 固体表面的不均匀性 |
20-21 |
|
1.3.2 气体分子在固体表面的停留 |
21-22 |
|
1.3.3 吸附剂与吸附质的相互作用方式 |
22-23 |
|
1.4 工业吸附剂 |
23-27 |
|
1.4.1 吸附剂的性质 |
23-24 |
|
1.4.2 典型工业吸附剂 |
24-27 |
|
1.5 吸附技术研究进展 |
27-30 |
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1.5.1 吸附法净化回收VOCs |
27-28 |
|
1.5.2 变压吸附法净化回收VOCs |
28-30 |
|
1.6 研究内容及意义 |
30-32 |
|
1.6.1 研究内容 |
31 |
|
1.6.2 本研究的意义 |
31-32 |
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第2章 二氯甲烷固定床吸附的实验 |
32-36 |
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2.1 实验材料 |
32 |
|
2.2 实验装置 |
32-33 |
|
2.3 结果与讨论 |
33-35 |
|
2.3.1 等温吸附线 |
33-34 |
|
2.3.2 等温吸附穿透曲线 |
34-35 |
|
2.4 小结 |
35-36 |
|
第3章 吸附穿透曲线的数学模拟 |
36-58 |
|
3.1 吸附动力学 |
36-39 |
|
3.1.1 物质扩散过程 |
36-37 |
|
3.1.2 物质传递机理 |
37-38 |
|
3.1.3 吸附速率方程 |
38-39 |
|
3.2 吸附平衡 |
39-44 |
|
3.2.1 传质区和穿透曲线 |
39-41 |
|
3.2.2 吸附等温线与吸附等温方程 |
41-44 |
|
3.3 固定床吸附简化模型 |
44-49 |
|
3.3.1 床层饱和度模型 |
45-46 |
|
3.3.2 空床高度模型 |
46-49 |
|
3.4 固定床吸附双膜传质模型 |
49-57 |
|
3.4.1 双膜传质模型 |
49-50 |
|
3.4.2 模型应用 |
50-52 |
|
3.4.3 模拟结果与讨论 |
52-57 |
|
3.5 小结 |
57-58 |
|
第4章 两组分有机气体变压吸附工艺研究 |
58-71 |
|
4.1 研究背景 |
58-59 |
|
4.2 变压吸附实验 |
59-61 |
|
4.2.1 实验材料 |
59 |
|
4.2.2 实验装置 |
59-60 |
|
4.2.3 实验方案 |
60-61 |
|
4.3 变压吸附影响因素的单因素实验 |
61-68 |
|
4.3.1 脱附压力对处理效果的影响 |
61-62 |
|
4.3.2 湿度对变压吸附处理效果的影响 |
62-64 |
|
4.3.3 温度对变压吸附处理效果的影响 |
64 |
|
4.3.4 温度对变压吸附处理效果的影响 |
64-66 |
|
4.3.5 相对浓度对变压吸附处理效果的影响 |
66-68 |
|
4.4 变压吸附影响因素的正交实验 |
68-70 |
|
4.5 小结 |
70-71 |
|
结论 |
71-73 |
|
参考文献 |
73-81 |
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附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
81-82 |
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附录B 等温吸附模型 Fortran 计算程序 |
82-95 |
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致谢 |
95 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.89653 |
