Інтенсифікація вилучення бензольних вуглеводнів з коксового газу - Автореферат

Бензольні вуглеводні є одним з важливих продуктів, на яких базується промисловість органічного синтезу. Дисертація була виконана на кафедрі технології палива та вуглецевих матеріалів НТУ “ХПІ” у рамках держбюджетної теми “Розробка наукових критеріїв та технологічних параметрів виробництва органічних речовин на основі термолізу малометаморфізованого вугілля” та госпдоговірних робіт: “Підвищення ефективності вилучення бензольних вуглеводнів з коксового газу на ВАТ “Алчевськкокс”” (договор № держ. реєстрації О 102 U 006075, м. Інтенсифікувати основні параметри установок для процесу абсорбції бензольних вуглеводнів з коксового газу на основі комплексного підходу, що розглядає фізико-хімічні, технологічні, апаратурно-конструктивні та економічні аспекти досліджуваного процесу. Розробити математичний опис процесу абсорбції бензольних вуглеводнів, що встановлює звязок між основними технологічними, фізико-хімічними, гідродинамічними факторами і основними параметрами установок. Розробити метод прогнозування ефективності використання досліджуваної насадки порівняно з відомою на базі гідродинамічного моделювання, на основі цього методу розробити нові насадочні елементи і спрогнозувати їх масообмінні характеристикиУ першому розділі „Способи уловлювання бензольних вуглеводнів з коксового газу та вилучення сирого бензолу з насиченого поглинального масла” приведено аналітичний огляд існуючих в Україні і у світі процесів та апаратів, що використовуються для уловлювання бензольних вуглеводнів з коксового газу, виявлено їх можливості та умови використання. У другому розділі „Дослідження процесу абсорбції бензольних вуглеводнів поглинальними маслами з метою його інтенсифікації” на основі сучасних уявлень про теорію процесу масопередачі отримане співвідношення, яке дозволяє визначати основні параметри установок для абсорбції бензольних вуглеводнів з коксового газу, та проводити оптимізацію цього процесу. Під інтенсивністю процесу абсорбції бензольних вуглеводнів з коксового газу мається на увазі кількість вилученого цільового компоненту, що одержується з одиниці обєму скруберів: G/V = DPCP a * K (1) де G/V - зйом вилученого сирого бензолу з одиниці обєму скруберів в одиницю часу, кг/ м3?год.; а - питома поверхня контакту фаз, м2/м3; DPCP - середньологарифмічна рушійна сила процесу, Па; К - коефіцієнт абсорбції, кг/м2*год*Па. В свою чергу, коефіцієнт абсорбції насадки, що досліджується (К2), може бути визначений із одержаного нами рівняння: , (4) де К1 - коефіцієнт абсорбції відомої насадки. Представлене рівняння дозволяє шляхом розрахунку визначити величину коефіцієнту абсорбції для насадки, що досліджується, у вигляді співвідношення коефіцієнту відомої насадки з урахуванням поправок на співвідношення еквівалентних діаметрів, швидкостей газу та еквівалентів значення роботи, що витрачається на утворення поверхні контакту фаз.6 подано залежність питомої поверхні насадки від температури камяновугільного поглинального масла, з якої видно, що при зростанні температури з 25 до 35°С необхідна питома поверхня зростає в 1,6-1,8 разів. Очевидно, що зростання різниці температур між маслом та газом негативно впливає на ефективність процесу абсорбції. Показано залежність необхідної питомої поверхні від молекулярної маси камяновугільного поглинального масла (М), з якої витікає, що питома поверхня росте пропорційно росту молекулярної маси масла. З поданих даних витікає, що збільшення вмісту бензольних вуглеводнів в маслі "дебензине" з 0,3 до 0,5% веде до зростання необхідної питомої поверхні на 40%; зменшення цієї величини до 0,1% веде до зменшення необхідної поверхні на 20%. У цьому звязку підвищення температури масла до 35°С (та вище), що майже усюди спостерігається в літній період, та повязане з ним підвищення необхідної питомої поверхні на 60 - 80% може бути значною мірою компенсовано шляхом використання сукупності наступ них основ них засобів: - підвищенням кількості оборотного поглинального масла, що подається на абсорбцію (з 1,6 до 1,9-2 л/м3 газу); - зниженням молекулярної маси оборотного поглинального масла як за рахунок безперервного і дещо підвищеного виводу його на регенерацію, так і за рахунок вводу на стадії абсорбції свіжого камяновугільного поглинального масла з покращеними характеристиками (молекулярна маса 150-155); підвищенням ступеню дебензинації поглинального масла до 0,05 - 0,1%.У дисертаційній роботі наведене рішення науково-практичного завдання інтенсифікації процесу абсорбції бензольних вуглеводнів з коксового газу, що виявляється у встановленні закономірностей досліджуваного процесу, на основі чого визначені основні умови його ефективного протікання та запропоновані нові конструкції насадочних елементів бензольних скруберів Виявлено вплив на процес абсорбції бензольних вуглеводнів якісних показників фаз, що взаємодіють, та окремих технічних факторів. На основі теоретичних та експериментальних досліджень одержано математичний опис процесу абсорбції бензольних вуглеводнів, що встановлює звязок між основними т

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ.