一、硫酸烷基化废酸回收试验(论文文献综述)
安学斌[1](2020)在《烷基化废硫酸制备硫酸镁的新工艺研究》文中进行了进一步梳理我国烷基化油生产工艺中以浓硫酸作为催化剂的烷基化生产装置占到85%以上,每年约产生200~300万吨烷基化废硫酸。烷基化废硫酸含有多达几百种难以去除的有机物,处理难度大,是一种典型危险废物。烷基化废硫酸如不能得到妥善处理,不仅会对环境造成污染,还会造成大量硫资源浪费。本文基于研究团队在废硫酸处理方面的经验积累,提出了拟固相反应新概念,并在此基础上研发了烷基化废硫酸资源化利用新工艺。本文系统开展了拟固相反应工艺研究,煅烧脱除有机物工艺及动力学研究,浸取结晶制备七水硫酸镁工艺研究以及全流程经济性评价研究,形成以湿法浸出、火法煅烧、无机化学品制备和能量梯级利用的一体化集成技术,为烷基化废硫酸的资源化利用提供了新途径。本文的主要研究内容及研究结论如下:(1)研究得出烷基化废硫酸与轻烧氧化镁拟固相反应适宜工艺参数:酸矿质量比(2.45~2.47):1,加酸时间20~25 min,陈化时间7.5~12.5 min,在此条件下,废硫酸利用率可达90%以上。光谱分析结果表明,拟固相反应产物主要是以MgSO4·H2O形态存在,而且颗粒形貌具有多种的结构特征,以层状或片状结构为主。拟固相反应机理初步探究表明,一部分有机物会与硫酸发生聚合和炭化反应,生成具有非极性的炭,一部分有机物会与硫酸发生氧化还原反应,生成SO2和 CO2。(2)拟固相反应物料的煅烧特性研究表明,在空气煅烧气氛下,有机物主要是与氧发生化学反应,生成H2O和CO2,最大反应速率峰出现在450~460℃,总失重约19%,硫酸镁几乎不损失;在氮气煆烧气氛下,有机物与硫酸镁发生氧化还原反应,生成MgO,SO2和CO2,最大反应速率峰出现在750℃左右,总失重约35%,硫酸镁损失较大。煅烧过程动力学研究表明,拟合反应机理函数f(α)与Avrami-Erofeev方程机理函数最为接近,反应级数n=3,煅烧过程平均活化能E为127.1 kJ/mol,频率因子A为3.39×1010。研究得出物料煅烧最优工艺参数:煅烧温度为550~600℃,煅烧时间为60min,煅烧方式为动态煅烧。在此条件下,煅烧产物中无水MgSO4占90.33%,有机物脱除较为彻底,硫酸镁收率可达94%以上。(3)研究得出浸取最优工艺参数:浸取温度为80-90℃,浸取时间为10 min,液固投料比2.6:1;浸取溶液具有自除杂特性,可制得纯净的硫酸镁结晶液;研究得出最优结晶工艺参数:结晶液pH=5~7,结晶温度10~15℃,结晶时间为6~8h,在此条件下,结晶物的形貌最优,结晶收率最高,且最为经济。本文制备的七水硫酸镁产品各项指标均符合行业标准HG/T2680-2017(工业硫酸镁)指标要求,品质优良。(4)对烷基化废硫酸制备七水硫酸镁工艺流程进行了物料衡算,热量梯级利用分析和经济性评价,研究表明,本工艺具有较强的竞争优势,具备显著的环境效益和一定的经济效益,工业应用前景广阔。
李少泽[2](2020)在《P&P湿法废酸再生工艺在烷基化废酸处理中的应用及优化》文中研究表明近年来,随着环保法规的日益严格,环境保护越来越受到人们关注,含硫废物回收处理技术也得到了迅速发展。兰州石化公司20万吨/年烷基化装置产生的废硫酸由于不具备处理能力,每天35吨的废酸只能交纳高额处理费拉运至渣场填埋处理,使得烷基化油生产成本增加的同时,还造成环境污染,所以当务之急的是新建一套可处理烷基化废硫酸装置,实现废酸后路可控。鉴于废硫酸处理装置规模不大,设备要求少,原料固定,原料组分相对简单,故选择工艺方案时对上述特点给予充分考虑,提出采用P&P湿法制硫酸工艺。炉氧量控制、燃料气组分、尾气达标排放直接影响P&P湿法硫酸再生装置的硫回收率,同时也影响到装置设备的安全稳定运行。经过工艺运行数据、设备情况分析,对相关工艺参数进行了调整,设备进行了优化,特别对床层温度、炉氧含量等关键参数进行调整,系统易泄露点进行优化后,解决了处理量未达设计值,环保时常超标等问题,装置实现了装置长周期大处理量运行。本文的研究结果,可作为国内同类工艺选择的装置满负荷、长周期生产的优化参考。
颜廷峰[3](2020)在《低温硫酸烷基化探索研究与中试装置初步设计》文中研究表明烷基化油具有辛烷值较高、挥发性低、不含芳烃和烯烃、几乎不含硫等优点,是最理想的清洁汽油组分。硫酸烷基化技术在安全性与可操作性之间达到了最佳平衡,成为当今炼化企业的首选。本文以降低反应温度、提高选择性、降低酸耗为目标,按照小试实验、反应器开发、中试装置初步设计的顺序,完成了低温硫酸烷基化技术开发的探索性研究。自行建立了一套烷基化反应小试实验装置,能够实现酸烃两相的充分混合与迅速移热。考察了酸烃体积比(1:1~2.5:1)、烷烯摩尔比(4~20)、反应时间(3min~25min)、反应温度(-3℃~12℃)对烯烃转化率及烷基化产品质量的影响。使用色谱仪来检测气液两相产品组分,进一步根据液相组成数据,计算液相产物的研究法辛烷值。实验结果表明,适宜的酸烃比为1.5:1、烷烯摩尔比比为8:1、反应时间为15 min,适宜的反应温度范围为-3℃~0℃。小试实验结果表明,降低反应温度有利于提高产品选择性,但同时降低了酸烃两相的传质速率。本文进一步开发低温硫酸烷基化反应器,并开展放大评价实验。反应器采用纤维填料的型式,筛选了8种纤维材料进行失重变色等实验考察,确定中碱玻璃纤维为适宜的填料。冷漠实验确定填料适宜的填充密度为145 g/L;热模试验验证了反应器温度分布介于-4℃与3℃之间,反应器压降小于0.4MPa;进一步考察了烯烃空速、烷烯比、酸烃比对产物辛烷值的影响,结果表明放大实验与小试实验趋势相同,结果相近。根据小试与反应器评价实验结果,开展200kg/h烷基化油中试装置的初步设计,完成了PFD与PID图纸的标绘及操作细则的制定。
李崇,周俊,刘瑶,周志茂[4](2018)在《我国废硫酸产生及综合利用现状》文中研究说明硫酸作为基础的危险化学品,应用领域涉及到国民经济的各个方面,同时也产生大量的废硫酸.我国每年废酸产生量超过1亿吨,其中超过7000万吨是废硫酸.随着工业用酸量增长,未来我国废硫酸产生量还将进一步增长.频发的废硫酸危险废物非法倾倒和掩埋事故已成为突发环境事件的重要诱因.废酸不仅污染环境、浪费硫资源,还会造成极大的安全隐患.我国又是硫资源的匮乏国,大量进口硫磺,提高废硫酸的资源化利用率具有重要意义.本工作综述了废硫酸产生的行业及产生废酸的特点,介绍了废硫酸处理的现状及常用的再生方法,对废硫酸的资源化利用、监管及未来的发展方向提出了建议,对硫酸使用、处置、管理有一定的借鉴作用.
马小乐,周翠芳,董四禄[5](2019)在《废硫酸资源化利用现状及对有色冶炼行业的启示》文中研究指明对石油加工行业、钛白粉行业、化工行业、蓄电池行业等领域的废硫酸资源化利用情况进行了总结,分析了各行业废硫酸的特点,阐述了不同行业的废硫酸资源化利用的工艺流程及处理效果。结合有色冶炼行业废硫酸的特点,讨论可供有色冶炼行业采用或可借鉴的废酸处理工艺,为开发本行业废硫酸资源化利用工艺提供参考。
秦松岩,方玉倩,赵立新[6](2021)在《无机废酸分离回收技术研究进展》文中认为追溯了我国无机废酸的来源及特点,并基于多种废酸各自特点对各种分离回收技术进行了概述。其中膜分离技术可用于多种无机酸分离,具有应用广泛绿色环保的鲜明特点,未来可能会成为无机废酸回收的重要发展方向,而耐酸高分离效率的新型膜材料的开发和应用,是膜技术应用于无机酸回收的关键。
李根,石海信,汪双双,陆贻春[7](2020)在《烷基化废硫酸资源化利用技术的现状及研发趋势》文中指出本文综述了烷基化汽油硫酸法的生产工艺,以及硫酸法工艺产生的废硫酸资源化利用技术的现状。烷基化废硫酸的资源化利用技术主要有高温裂解法、除杂回收法、转化利用法等3类。高温裂解法生成的新鲜硫酸,可作为烷基化生产的催化剂循环使用,是烷基化废硫酸资源化利用的主流技术;除杂回收法中的双氧水或臭氧降解法,是较为清洁的资源化利用技术,可作为废硫酸产生量少的企业重点研发与利用的技术;转化利用法以废硫酸为原料生产氮肥等化工产品,需要建立产品的质量标准,以防止不符合行业标准的产品流入市场,造成不良的社会影响。
周浩[8](2019)在《新型聚乙烯醇杂化壳聚糖阴离子交换膜的制备及在废酸回收中的应用》文中研究说明在钢铁、电镀等工业中,酸洗工艺广泛应用于金属的表面处理,因此会产生大量的酸洗废液。报废的酸洗液含有大量的金属离子且酸度较高,需要经过处理才能排放。目前的废酸处理方法存在操作复杂、废水排放量大、处理过程中产生大量污泥等缺点,不符合可持续发展需求。因此开发一种能够高效回收酸、绿色环保、操作简便的废酸处理方法具有非常重要的现实意义。扩散渗析是基于离子交换膜的一种膜分离法,能够有效地分离废酸中的金属离子与酸从而达到回收酸的目的,且具有能耗低、易于自动化控制以及环保等优点。但目前的商业膜DF120存在酸渗析速率(UH=0.009 m/h)和酸与亚铁离子的分离系数(S(H+/Fe2+)=18.5)低等缺点,使得其处理废酸的效率低下,且一般多用于含亚铁离子的盐酸废液的处理,其应用领域较窄,针对这些不足,本文的主要研究内容如下:(1)新型聚乙烯醇杂化壳聚糖阴离子交换膜的制备以聚乙烯醇(PVA)为成膜材料,利用壳聚糖(CS)制备壳聚糖季胺盐活性物质,并以四乙氧基硅烷(TEOS)作为连接剂和交联剂,制备了一系列聚乙烯醇杂化壳聚糖(QnCS-PVA,n=14)阴离子交换膜。壳聚糖和聚乙烯醇上的羟基可通过氢键作用促进氢离子的渗透,从而能够提高UH,同时壳聚糖与金属离子的配位能力以及季胺基团的静电排斥力能够阻挡金属离子透过膜,从而能提高S(H+/Fe2+),而四乙氧基硅烷则将无机硅引入有机聚合物膜中,使得QnCS-PVA杂化阴离子交换膜具有较好的化学与热稳定性。结果表明Q3CS-PVA杂化阴离子交换膜的酸渗析速率(UH=0.0273 m/h)和酸与亚铁离子的分离系数(S(H+/Fe2+)=51.26)远大于商业膜DF120以及部分文献报道的阴离子交换膜。(2)Q3CS-PVA杂化阴离子交换膜用于盐酸酸洗废液的扩散渗析研究盐酸对Fe、Ni、Zn等金属及其氧化物均具有较好的溶解性,因此是常用的酸清洗剂,由此会产生大量的含不同金属离子的盐酸酸洗废液。本章以制备的Q3CS-PVA杂化阴离子交换膜分别研究了含Fe2+、Fe3+、Ni2+和Zn2+离子的盐酸酸洗废液的扩散渗析过程,结果表明由于Ni2+、Zn2+等金属离子在盐酸溶液中会形成不同的络合离子,导致膜对HCl+NiCl2体系的渗析分离效果最好(UH=0.0294 m/h,S(H+/Ni2+)=55.48),对HCl+ZnCl2体系的渗析分离效果最差(UH=0.0258 m/h,S(H+/Zn2+)=49.24),同时对于HCl+FeCl2、HCl+FeCl3、HCl+NiCl2和HCl+ZnCl2四个体系,其UH都随着温度的升高而增加,而S则随着温度的升高先增加后减小,并且随着金属离子浓度或盐酸浓度的升高,其UH和S都减小。(3)Q3CS-PVA杂化阴离子交换膜用于硫酸酸洗废液的扩散渗析研究硫酸由于来源广泛、价格低廉,因此也常用作酸清洗剂,从而产生大量的硫酸酸洗废液。本章以制备的Q3CS-PVA杂化阴离子交换膜研究了含不同金属离子的硫酸酸洗废液的扩散渗析过程,并将其与盐酸酸洗废液的扩散渗析结果进行比较,结果发现由于在盐酸酸洗废液中均存在“盐效应”,即在盐酸中加入FeCl2、FeCl3、ZnCl2和NiCl2等盐酸盐能促进盐酸在膜内的渗透,使得膜对盐酸酸洗废液的渗析分离效果要比对硫酸酸洗废液的好;同时对H2SO4+FeSO4,H2SO4+Fe2(SO4)3,H2SO4+NiSO4和H2SO4+ZnSO4四个体系,随着Fe、Ni和Zn等金属离子浓度或硫酸浓度的升高,其相应的UH和S都减小。
蔡秀楠[9](2018)在《氧化降解—吸附法处理烷基化废硫酸制备硫酸锰及其废渣资源化利用》文中认为随着国际对燃油要求的提高,炼油厂广泛采用烷基化法生产高辛烷值的烷基化油以满足需求。以烷基化装置加工生产高辛烷值的烷基化汽油时,需用浓度为98%的硫酸作为催化剂,由此产生含有大量有机物的烷基化废硫酸,给生态环境带来了巨大的危害。为了使烷基化废硫酸得到资源化、无害化处理,本文以软锰矿为氧化剂对烷基化废硫酸中的有机物进行氧化降解,经硫铁矿还原浸出的硫酸锰滤液采用MnO2/活性炭(AC)组合工艺进一步氧化降解和吸附深度去除溶液中的有机物,然后经过除杂、高温结晶制备出工业级一水合硫酸锰。以还原浸出阶段产生的滤渣作为原料,经过焙烧-热还原法制备出Fe3O4/C复合材料,研究了其作为催化剂催化双氧水氧化降解模拟有机染料废水。主要结果如下:(1)以总有机碳(TOC)去除率为指标探究反应时间、反应温度对软锰矿氧化降解烷基化废硫酸中有机物的影响,并采用FT-IR、SEM、RM、XPS、XRD等表征手段初步分析该氧化降解过程的机理。实验结果表明,当氧化降解阶段反应温度为95℃、反应时间为1 h时溶液TOC去除率和锰浸出率分别为46%和16.44%。由不同反应时间的溶液和固体的FT-IR图可知,软锰矿能将废硫酸中的有机物氧化降解并矿化为H2O和CO2。由SEM分析结果可知,软锰矿对烷基化废硫酸中有机物的氧化降解是从表面开始再反应到内部;由XPS、XRD和RM分析结果可知,软锰矿在与有机物反应过程中MnO2物相消失,生成Mn2O3等中间物,锰元素在反应中经历以下阶段:Mn(Ⅳ)→ Mn(Ⅲ)→ Mn(Ⅱ)。氧化降解后加入硫铁矿进行还原浸出,当浸出反应时间为4 h、硫酸浓度为1.5 mol/L、n(FeS2/MnO2)为0.55/1、液固比为4、转速为400 r/min-1时,锰浸出率可达98.3%,TOC去除率为58.53%,这一阶段TOC去除率较上一阶段提高了 12.35%,由红外分析结果可知,该阶段有机物的去除是一个氧化降解反应。(2)还原浸出的溶液采用MnO2进行深度氧化降解,当MnO2用量为m(MnO2/H2SO4)=0.4/1,反应温度为常温,反应时间为1.5 h,pH值为2.3的条件下,溶液的TOC去除率为66%。由FT-IR分析结果可知,mnO2与有机物的反应是一个氧化降解反应。所得滤液进一步采用AC进行吸附,当AC用量为m(AC/H2SO4)=0.11/1,吸附时间为1 h,吸附温度为常温的条件下,溶液的TOC去除率为84.11%。由AC反应前后的FT-IR分析可知,AC对有机物的去除主要是通过吸附作用。(3)除铁、除重金属后的硫酸锰滤液经过高温结晶后可得一水合硫酸锰产品,产品经过XRF和化学法分析后可知,产品中MnSO4·H20的含量>99.4%,铁离子含量<0.1%,其他不溶性杂质含量<0.4%,符合工业级硫酸锰的要求。XRD和FT-IR分析表明,所得一水合硫酸锰产品与分析纯一水合硫酸锰产品的晶型和红外吸收峰基本一致,进一步验证所得硫酸锰产品的纯度。(4)利用还原浸出阶段产生的滤渣为原料,经过马弗炉焙烧后制得烧渣,再将烧渣与可溶性淀粉混合后在管式炉中高温还原制备得到Fe3O4/C复合材料。分别对以刚果红为代表的阳离子染料和以番红花红T为代表的阴离子染料进行处理,分析了 Fe3O4/C复合材料在参与H2O2对染料的去除过程中所起的作用。实验结果表明对染料的去除效果依次如下:Fe3O4/C复合材料+H2O2>烧渣+H2O2>Fe3O4/C复合材料>烧渣>H2O2,而且Fe3O4/C复合材料+H2O2构成的类Fenton体系在相对阴离子染料和阳离子染料都有较好的去除效果,而且反应在中性的条件下进行能使染料的去除率达95%以上。
岳坤[10](2018)在《烷基化油生产工艺研究与开发》文中提出随着国际社会对环境保护日益重视,各国汽车排放法规更加严格,加之我国各行业正蓬勃发展,雾霾天气频繁出现,汽油升级成为生态文明建设的题中应有之意。日前政府出台的环保法规正逐步与国际接轨,在此形势下,烷基化油作为一种清洁汽油调和组分,必将在未来油品升级的道路上越走越远。本文对新型硫酸法烷基化工艺进行了详细研究,通过改进生产工艺和反应器实现过程和产品的双绿色化。依据25万吨/年烷基化油的产量,以山东某炼化企业醚后碳四为原料,添加少量加氢裂化液化气进行生产工艺的模拟,运用Aspen Plus流程模拟软件对整个工艺建立数学模型,其中原料预处理过程选用催化精馏塔。基于流程特点和物质性质选取了合适的单元模块和物性方法,其中烃相混合物选用PENG-ROB,酸烃混相选择ELECNRTL。然后对整个工艺流程进行初步模拟,通过不断调试,结果显示流程收敛,得到了符合质量要求的烷基化油。对流程中各工段进行优化分析,重点对催化精馏塔和脱正丁烷塔进行了灵敏度分析。原料经过催化精馏塔预处理后基本不含碳三以下组分,C2H6O的质量分数降低到243ppb,C4H6的质量分数13ppb;脱正丁烷塔经过优化后的最佳操作参数为论塔板数15,第7块板液态进料,回流比为1.3,塔顶采出率为0.28。在各工段优化的基础上再次进行全流程模拟,烷基化反应器进出口温度稳定在0.4℃左右,比传统工艺低78℃,最终所得烷基化油产量为3×104kg/hr,其中三甲基戊烷占88.4%,二甲基己烷占5.1%,经计算研究法辛烷值(RON)为96.7,马达法辛烷值(MON)为93.3,比传统工艺高出约两个辛烷值。针对烷基化反应器的重点——强化酸烃混合过程,设计改进了酸烃喷射分布器,运用Fluent软件对其内部混合状况进行了流场模拟,通过各流场分布情况考察内部传质效果。模拟结果表明分布器设计合理,可以实现异丁烷和硫酸的充分混合,当硫酸进料量为200m3/hr,分布器出口酸烃比达到1.05:1,是最佳烷基化进料状态,达到了设计要求。
二、硫酸烷基化废酸回收试验(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、硫酸烷基化废酸回收试验(论文提纲范文)
(1)烷基化废硫酸制备硫酸镁的新工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 工业废硫酸 |
1.1.2 烷基化废硫酸 |
1.2 国内外烷基化废硫酸处理技术 |
1.2.1 再生工艺 |
1.2.2 掺烧工艺 |
1.2.3 生产白炭黑和石油防锈剂工艺 |
1.2.4 生产化肥工艺 |
1.2.5 催化氧化法处理工艺 |
1.2.6 其它处理工艺 |
1.3 轻烧氧化镁及其在环保领域的应用 |
1.3.1 轻烧氧化镁简介 |
1.3.2 轻烧氧化镁在环保领域的应用 |
1.4 硫酸镁生产工艺及用途 |
1.4.1 硫酸镁生产工艺 |
1.4.2 硫酸镁主要用途 |
1.5 本文主要研究思路及内容 |
1.5.1 研究思路 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 烷基化废硫酸与轻烧氧化镁拟固相反应工艺研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 主要实验仪器 |
2.2.3 实验装置 |
2.2.4 实验方法 |
2.2.5 表征及分析方法 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 实验原料分析 |
2.3.2 拟固相反应工艺条件实验研究 |
2.3.3 拟固相反应尾气的红外分析 |
2.3.4 拟固相反应产物分析 |
2..3.5 拟固相反应机理分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 煅烧脱除有机物的工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料及试剂 |
3.2.2 实验主要仪器设备 |
3.2.3 实验煅烧装置 |
3.2.4 实验方法 |
3.2.5 表征及分析方法 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 拟固相反应产物的煅烧特性研究 |
3.3.2 拟固相反应产物煅烧过程的动力学研究 |
3.3.3 煅烧脱除有机物工艺条件实验研究 |
3.3.4 最优煅烧条件下的产物表征 |
3.4 本章小结 |
第4章 硫酸镁产品制备及经济性评价 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料及试剂 |
4.2.2 主要实验仪器 |
4.2.3 实验装置 |
4.2.4 实验方法 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 煅烧产物的浸取研究 |
4.3.2 硫酸镁结晶研究 |
4.3.3 实验制备产品表征 |
4.3.4 经济性评价 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)P&P湿法废酸再生工艺在烷基化废酸处理中的应用及优化(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 烷基化废硫酸处理现状 |
1.2.1 国外烷基化废酸再生技术 |
1.2.2 国内烷基化废硫酸再生工艺技术 |
1.3 焚烧裂解工艺现状 |
1.3.1 SO_2转化技术的发展 |
1.3.2 催化剂的发展 |
1.3.3 炉气转化技术的发展 |
1.4 干法制酸工艺 |
1.4.1 国内干法再生技术 |
1.4.2 杜邦公司干法硫酸再生技术 |
1.4.3 美国孟莫克硫酸再生技术 |
1.5 湿法制酸工艺 |
1.5.1 托普索公司WSA湿法再生技术 |
1.5.2 奥地利P&P公司技术 |
1.6 两类工艺对比 |
1.7 论文主要内容与研究思路 |
第二章 兰州石化硫酸再生装置介绍 |
2.1 装置简介 |
2.2 P&P硫酸再生工艺原理和应用特点 |
2.2.1 硫酸再生工艺流程说明 |
2.2.2 硫酸再生装置工艺流程图 |
2.3 基本原理 |
2.3.1 高温热解原理 |
2.3.2 二氧化硫转化 |
2.3.3 水合和冷凝 |
2.3.4 SCR脱硝 |
2.4 导热盐系统循环 |
2.5 蒸汽系统 |
2.6 关键设备 |
2.6.1 燃烧器和焚烧炉 |
2.6.2 冷凝器和静电除雾器 |
2.7 催化剂 |
2.7.1 铂金催化剂 |
2.7.2 V2O5五氧化二钒催化剂 |
2.7.3 催化剂规格和年用量 |
2.8 关键工艺指标汇总 |
2.8.1 废酸组分 |
2.8.2 燃料气组分 |
2.8.3 氧含量 |
2.8.4 反应器进口温度和床层温度 |
2.8.5 硫酸露点温度和尾气排放温度 |
2.8.6 三废排放 |
2.9 调节回路和工艺联锁 |
2.10 小结 |
第三章 兰州石化硫酸再生装置运行现状分析和优化控制 |
3.1 焚烧系统对处理量的影响分析 |
3.1.1 燃料气组分、压力波动对处理量的影响 |
3.1.2 燃料气量和助燃风量操作方式对处理量的影响 |
3.2 氧化反应系统对处理量的影响 |
3.3 高温烟气过滤系统对处理量的影响 |
3.3.1 问题分析与原因确定 |
3.3.2 风机振动 |
3.3.3 高温烟气过滤器 |
3.3.4 系统腐蚀对一反入口风机K-920负荷的影响 |
3.4 尾气达标的影响因素 |
3.4.1 烟气中的氮氧化物生成机理 |
3.4.2 影响烟气中的氮氧化物含量的主要因素 |
3.4.3 降低烟气中氮氧化物含量的措施及工艺优化效果 |
3.5 小结 |
第四章 经济效益与环保效益 |
4.1 经济效益 |
4.2 环保效益 |
4.3 小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)低温硫酸烷基化探索研究与中试装置初步设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 异丁烷与异丁烯烷基化反应工艺 |
1.2.1 烷基化工艺的应用概况 |
1.2.2 硫酸烷基化技术及改进 |
1.2.3 硫酸烷基化的反应机理 |
1.2.4 硫酸烷基化反应规律 |
1.2.5 烷基化废硫酸的分析研究 |
1.2.6 烷基化的废酸处理 |
1.2.7 正在开发的烷基化新技术 |
1.2.8 中碱技术的开发与应用 |
1.3 新型催化材料在炼油和石化生产中的应用进展 |
1.3.1 催化技术是石油炼制和石化生产的核心技术 |
1.3.2 均相的烷基化反应 |
1.4 硫酸烷基化反应条件影响 |
1.4.1 反应温度 |
1.4.2 酸浓度和酸烃比 |
1.4.3 反应压力 |
1.4.4 异丁烷的浓度 |
1.4.5 烷烯比对反应条件影响 |
1.4.6 酸烃反应时间 |
1.5 研究内容及目标 |
2 实验部分 |
2.1 实验装置以及流程简介 |
2.1.1 烷基化装置简介 |
2.1.2 实验反应原料 |
2.1.3 实验步骤介绍 |
2.1.4 操作注意事项 |
2.2 产物分析方式 |
3 工艺条件考察 |
3.1 酸烃对产品质量的影响 |
3.2 烷烯比对产品质量的影响 |
3.3 反应时间对烯烃转化率的影响 |
3.4 反应温度对产品质量的影响 |
4 反应器开发 |
4.1 实验难点分析 |
4.2 填料的筛选 |
4.3 实验装置简介 |
4.4 冷模流动实验 |
4.5 热模评价实验 |
4.5.1 反应器温度分布特征 |
4.5.2 反应器压力分布特征 |
4.5.3 空速对烷基化反应的影响 |
4.5.4 烷烯比对烷基化反应的影响 |
4.5.5 酸烃比对烷基化反应的影响 |
4.5.6 空速对产物油酸含量的影响 |
5 中试装置初步设计 |
5.1 工艺流程说明 |
5.2 工艺指标 |
5.2.1 装置的原料指标 |
5.2.2 半成品、成品指标 |
5.2.3 公用工程指标 |
5.2.4 主要操作条件 |
5.3 反应装置操作细则 |
5.3.1 反应器R101 |
5.3.2 反应温度TI-107、TI-112 |
5.3.3 反应器压力PI105A、PI105B |
5.3.4 反应器顶部酸液位 |
5.3.5 反应器碳四进料量FICQ103 |
5.4 进料聚结器 |
5.5 旋流分离器 |
5.6 产品聚结器 |
6 结论 |
符号说明 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
攻读硕士学位期间参与的科研项目情况 |
(4)我国废硫酸产生及综合利用现状(论文提纲范文)
Key learning points: |
要点: |
1 前言 |
2 废硫酸的来源 |
2.1 钛白粉行业 |
2.2 制酸行业 |
2.3 有色金属冶炼行业 |
2.4 钢铁行业 |
2.5 铅酸蓄电池行业 |
2.6 氯碱行业 |
2.7 氟化氢行业 |
2.8 染料行业 |
2.9 烷基化行业 |
2.1 0 硝化行业 |
2.1 1 离子交换树脂行业 |
2.1 2 气体的净化 |
2.1 3 粗苯精制 |
3 废硫酸的处理和再生方法 |
3.1 中和法 |
3.2 浓缩法 |
3.3 掺烧工艺 |
3.4 化学氧化法 |
3.5 聚合法 |
3.6 高温裂解法 |
3.7 萃取工艺 |
4 关于废酸安全处理的建议 |
(5)废硫酸资源化利用现状及对有色冶炼行业的启示(论文提纲范文)
0前言 |
1 石油加工行业废硫酸资源化利用 |
1.1 石油加工行业废硫酸特点 |
1.2 石油加工行业废硫酸资源化利用工艺 |
2 钛白粉行业废硫酸资源化利用 |
2.1 钛白粉行业废硫酸特点 |
2.2 钛白粉行业废硫酸资源化利用工艺 |
2.2.1 废酸浓缩工艺 |
2.2.2 废酸直接利用工艺 |
3 化学工业废硫酸资源化利用 |
3.1 化学工业废硫酸特点 |
3.2 化学工业废硫酸资源化利用工艺 |
4 铅酸蓄电池行业废硫酸资源化利用 |
4.1 铅酸蓄电池行业废硫酸特点 |
4.2 铅酸蓄电池行业废硫酸资源化利用工艺 |
5 有色冶炼行业废硫酸资源化利用的启示 |
5.1 废酸浓缩工艺 |
5.2 废酸裂解工艺 |
5.3 废酸除杂工艺 |
6 结语 |
(6)无机废酸分离回收技术研究进展(论文提纲范文)
1 废酸的来源及主要成分 |
2 废酸分离技术 |
2.1 废酸分离技术概述 |
2.2 无机废酸膜分离技术 |
2.2.1 膜蒸馏法 |
2.2.2 扩散渗析法 |
2.2.3 电渗析法 |
2.2.4 陶瓷膜法 |
3 废酸回收资源化利用 |
4 展望 |
(7)烷基化废硫酸资源化利用技术的现状及研发趋势(论文提纲范文)
1 硫酸法烷基化工艺与烷基化废硫酸 |
2 烷基化废硫酸的资源化利用技术 |
2.1 高温裂解再生技术 |
2.1.1 再生原理 |
2.1.2 干法工艺 |
2.1.3 湿法工艺 |
2.2 废硫酸除杂回用技术 |
2.2.1 氧化降解法 |
2.2.2 萃取法 |
2.2.3 吸附法 |
2.2.4 气提法 |
2.3 硫酸转化利用技术 |
2.3.1 生产硫酸铵 |
2.3.2 综合利用技术 |
3 结语 |
(8)新型聚乙烯醇杂化壳聚糖阴离子交换膜的制备及在废酸回收中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 酸洗废液的来源 |
1.1.2 酸洗废液的危害 |
1.2 目前的酸洗废液处理技术 |
1.2.1 中和沉淀法 |
1.2.2 高温焙烧法 |
1.2.3 蒸发法 |
1.2.4 溶剂萃取法 |
1.2.5 离子交换法 |
1.2.6 膜分离法 |
1.3 扩散渗析简介 |
1.3.1 离子交换膜 |
1.3.2 扩散渗析在酸回收中的应用 |
1.3.3 扩散渗析法回收废酸的研究进展 |
1.3.4 扩散渗析实验结果测定 |
1.4 壳聚糖简介 |
1.4.1 壳聚糖的吸附性 |
1.4.2 壳聚糖的改性反应 |
1.5 本课题的研究意义及内容 |
1.5.1 本课题的研究意义 |
1.5.2 本课题的研究内容 |
第2章 新型聚乙烯醇杂化壳聚糖阴离子交换膜的制备 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 新型聚乙烯醇杂化壳聚糖阴离子交换膜的制备 |
2.2.3 新型聚乙烯醇杂化壳聚糖阴离子交换膜的表征 |
2.3 结果讨论 |
2.3.1 新型聚乙烯醇杂化壳聚糖阴离子交换膜的结构 |
2.3.2 红外 |
2.3.3 扫描电镜 |
2.3.4 膜的水含量、离子交换容量及尺寸稳定性 |
2.3.5 膜的耐酸性能研究 |
2.3.6 膜的热稳定性测定 |
2.3.7 膜的酸回收性能研究 |
2.4 本章小结 |
第3章 杂化膜用于盐酸酸洗废液的扩散渗析研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 盐酸模拟废液的配制 |
3.2.3 扩散渗析实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同金属离子对盐酸酸洗废液扩散渗析结果的影响 |
3.3.2 金属离子浓度对盐酸酸洗废液扩散渗析结果的影响 |
3.3.3 盐酸浓度对盐酸酸洗废液扩散渗析结果的影响 |
3.3.4 温度对盐酸酸洗废液扩散渗析结果的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 杂化膜用于硫酸酸洗废液的扩散渗析研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 模拟酸性废液的配制 |
4.2.3 扩散渗析实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 含亚铁离子的硫酸酸洗废液的扩散渗析研究 |
4.3.2 含铁离子的硫酸酸洗废液的扩散渗析研究 |
4.3.3 含镍离子的硫酸酸洗废液的扩散渗析研究 |
4.3.4 含锌离子的硫酸酸洗废液的扩散渗析研究 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 本文作者相关论文题录 |
致谢 |
(9)氧化降解—吸附法处理烷基化废硫酸制备硫酸锰及其废渣资源化利用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 文献综述与立题背景 |
1.1 烷基化废硫酸的概述及处理现状 |
1.1.1 烷基化废硫酸的概述 |
1.1.2 烷基化废硫酸的处理现状 |
1.2 锰矿石在污水处理中的应用 |
1.2.1 锰矿石概述 |
1.2.2 锰氧化物的环境属性及作用 |
1.2.3 锰矿石用于环境治理的研究现状 |
1.3 软锰矿浸出制备硫酸锰的概述 |
1.3.1 高温焙烧-还原法 |
1.3.2 有机物还原法 |
1.3.3 二氧化硫还原法 |
1.3.4 两矿加酸法 |
1.4 矿渣的综合处理 |
1.4.1 矿渣的来源 |
1.4.2 矿渣的处理现状 |
1.5 活性炭在有机污染物处理中的应用 |
1.5.1 活性炭的基本结构 |
1.5.2 影响活性炭吸附的因素 |
1.6 研究目的、意义及主要内容 |
1.6.1 研究目的及意义 |
1.6.2 研究的主要内容 |
第二章 软锰矿氧化降解烷基化废硫酸中有机物及锰的还原浸出 |
2.1 实验原料及仪器 |
2.1.1 原料来源 |
2.1.2 主要实验试剂 |
2.1.3 主要实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 锰浸出率 |
2.3.2 TOC去除率 |
2.3.3 SEM分析 |
2.3.4 FT-IR分析 |
2.3.5 XRD分析 |
2.3.6 XPS分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 氧化降解工艺条件对TOC去除率的影响 |
2.4.1.1 反应温度的影响 |
2.4.1.2 反应时间的影响 |
2.4.2 还原浸出工艺条件对锰浸出率的影响 |
2.4.2.1 硫铁矿用量的影响 |
2.4.2.2 浸出时间的影响 |
2.4.2.3 硫酸浓度的影响 |
2.4.2.4 液固比的影响 |
2.4.2.5 转速的影响 |
2.4.3 矿渣及滤液的表征分析 |
2.4.3.1 SEM分析 |
2.4.3.2 FT-IR分析 |
2.4.3.3 XRD分析 |
2.4.3.4 RM分析 |
2.4.3.5 XPS分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 组合工艺降解吸附有机物及制备硫酸锰产品 |
3.1 实验材料及仪器 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验仪器设备 |
3.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同工艺条件对MnO_2降解效果的影响 |
3.3.1.1 反应温度的影响 |
3.3.1.2 反应时间的影响 |
3.3.1.3 MnO_2用量的影响 |
3.3.1.4 pH的影响 |
3.3.2 不同工艺条件对AC吸附效果的影响 |
3.3.2.1 吸附时间的影响 |
3.3.2.2 吸附温度的影响 |
3.3.2.3 AC用量的影响 |
3.3.3 矿渣及滤液的分析与表征 |
3.3.3.1 滤液分析 |
3.3.3.2 滤渣分析 |
3.3.4 产品纯度分析 |
3.3.4.1 XRF分析 |
3.3.4.2 FT-IR分析 |
3.3.4.3 XRD分析 |
3.4 小结 |
第四章 Fe_3O_4/C复合材料的制备及其在染料处理中的应用 |
4.1 实验原料 |
4.1.1 矿渣 |
4.1.2 染料的选取 |
4.1.2.1 刚果红 |
4.1.2.2 番红花红T |
4.2 实验试剂及仪器 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 Fe_3O_4/C复合材料的制备 |
4.3.2 降解实验方法 |
4.4 分析与表征方法 |
4.4.1 SEM分析 |
4.4.2 XRD分析 |
4.4.3 催化性能分析 |
4.5 结果与讨论 |
4.5.1 Fe_3O_4/C复合材料对刚果红的催化降解效果 |
4.5.2 Fe_3O_4/C复合材料对番红花红T的催化降解效果 |
4.5.3 XRD分析 |
4.5.4 SEM分析 |
4.6 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)烷基化油生产工艺研究与开发(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
前言 |
1 文献综述 |
1.1 烷基化油概述 |
1.1.1 烷基化油简介 |
1.1.2 烷基化油的优势 |
1.2 烷基化油生产现状和发展前景 |
1.2.1 烷基化油生产现状 |
1.2.2 烷基化油发展前景 |
1.3 烷基化技术概况 |
1.3.1 硫酸烷基化技术 |
1.3.2 氢氟酸烷基化技术 |
1.3.3 离子液体烷基化技术 |
1.3.4 固体酸烷基化技术 |
1.3.5 替代烷基化技术 |
1.3.6 烷基化技术对比 |
1.4 硫酸法烷基化工艺 |
1.4.1 流出物制冷工艺 |
1.4.2 自冷式工艺 |
1.4.3 喷射式反应器工艺 |
1.4.4 静态混合反应器工艺 |
1.5 流程模拟软件 |
1.5.1 化工过程模拟 |
1.5.2 流程模拟优化 |
1.5.3 Aspen Plus流程模拟软件 |
1.6 计算流体力学 |
1.6.1 CFD简介 |
1.6.2 Fluent软件 |
1.7 课题主要研究内容 |
2 硫酸法烷基化工艺过程模拟 |
2.1 反应原理 |
2.1.1 原料预处理 |
2.1.2 烷基化反应 |
2.2 工艺简介 |
2.2.1 基本工艺流程 |
2.2.2 工艺特点 |
2.2.3 原料数据和质量控制指标 |
2.3 单元模块的选取 |
2.3.1 烷基化反应器 |
2.3.2 简单分离器 |
2.3.3 换热器 |
2.3.4 压缩机 |
2.3.5 精馏塔 |
2.4 物性方法的选择 |
2.5 工艺流程模拟计算 |
2.5.1 催化精馏塔的建立 |
2.5.2 全流程模型的建立 |
2.5.3 模拟结果与讨论 |
2.6 本章小结 |
3 硫酸法烷基化工艺优化设计 |
3.1 原料预处理部分 |
3.1.1 塔板数的影响 |
3.1.2 进料位置的影响 |
3.1.3 氢气进料量的影响 |
3.1.4 回流比的影响 |
3.1.5 采出率的影响 |
3.1.6 原料预处理工段优化结果 |
3.2 烷基化反应部分 |
3.3 产品分馏部分 |
3.3.1 塔板数的影响 |
3.3.2 进料位置的影响 |
3.3.3 回流比的影响 |
3.3.4 塔顶采出率的影响 |
3.3.5 塔内温度及气液相浓度分布 |
3.3.6 产品工段优化结果 |
3.4 本章小结 |
4 酸烃喷射分布器流场模拟 |
4.1 模型建立 |
4.2 网格划分 |
4.3 流场模拟计算 |
4.4 后处理 |
4.4.1 异丁烷浓度分布 |
4.4.2 硫酸浓度分布 |
4.4.3 不同硫酸量对比 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、硫酸烷基化废酸回收试验(论文参考文献)
- [1]烷基化废硫酸制备硫酸镁的新工艺研究[D]. 安学斌. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020(02)
- [2]P&P湿法废酸再生工艺在烷基化废酸处理中的应用及优化[D]. 李少泽. 兰州大学, 2020(01)
- [3]低温硫酸烷基化探索研究与中试装置初步设计[D]. 颜廷峰. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
- [4]我国废硫酸产生及综合利用现状[J]. 李崇,周俊,刘瑶,周志茂. 过程工程学报, 2018(S1)
- [5]废硫酸资源化利用现状及对有色冶炼行业的启示[J]. 马小乐,周翠芳,董四禄. 有色设备, 2019(01)
- [6]无机废酸分离回收技术研究进展[J]. 秦松岩,方玉倩,赵立新. 应用化工, 2021(01)
- [7]烷基化废硫酸资源化利用技术的现状及研发趋势[J]. 李根,石海信,汪双双,陆贻春. 化工技术与开发, 2020(08)
- [8]新型聚乙烯醇杂化壳聚糖阴离子交换膜的制备及在废酸回收中的应用[D]. 周浩. 湖南大学, 2019(07)
- [9]氧化降解—吸附法处理烷基化废硫酸制备硫酸锰及其废渣资源化利用[D]. 蔡秀楠. 广西大学, 2018(06)
- [10]烷基化油生产工艺研究与开发[D]. 岳坤. 青岛科技大学, 2018(10)