吸收法回收工業(yè)廢氣中丙酮的工藝研究.pdf

1、在醫(yī)藥企業(yè)及其他相關化工行業(yè)生產(chǎn)中，主要通過溶媒洗滌、真空抽濾、真空干燥的傳統(tǒng)方法處理原料藥及其他后期產(chǎn)品，最后溶媒和水分被真空抽走以達到洗滌和干燥的目的，而洗滌溶劑主要采用的就是丙酮溶劑。在傳統(tǒng)工藝中，要揮發(fā)掉大量的丙酮溶劑，而且丙酮排放濃度和體積都是不穩(wěn)定的，具有間歇性。到目前為止，吸收法回收廢氣中丙酮的研究都是連續(xù)性的，處理間歇排放的丙酮尾氣有一定的局限性，并沒有專門針對間歇排放丙酮尾氣的吸收法回收的研究。因此，針對丙酮尾氣排放的

2、特點，本課題提出一種新的吸收-解吸操作方式——循環(huán)吸收-解吸工藝，并依據(jù)其間歇性特點，將吸收與解吸在一個塔內(nèi)完成。
　　本課題首先根據(jù)物料平衡和能量平衡建立起吸收塔和解吸塔的數(shù)學模型，選擇NRTL為工藝的物性方法，為流程的進一步研究提供數(shù)據(jù)依據(jù)和數(shù)學依據(jù)。然后依據(jù)吸收劑的選取方法，篩選出部分吸收劑，再借助化工流程模擬軟件AspenPlus對不同的吸收劑的吸收效果進行模擬、比較，確定出水是比較理想的吸收劑。
　　其次根據(jù)新工藝

3、的特點，考察了吸收過程中液氣比、塔板數(shù)、吸收液返塔位置、吸收液返塔比例、吸收液返塔溫度對吸收效果的影響。通過模擬得到液氣比為1.5，理論板數(shù)為12塊板，吸收液在第10塊板返回，返回的吸收液占吸收液的60％時，可以達標排放，且消耗的吸收劑比較少。根據(jù)對吸收塔基本結構參數(shù)的優(yōu)化設計，得到塔徑為0.7m。在此基礎上，確定解吸塔的理論板數(shù)為18塊，并對解吸工藝的進行模擬，考察解吸塔的進料位置、回流比和進料熱狀況對分離效果和能耗的影響，得出解吸塔

4、的最佳迸料位置為第9塊板、回流比為2.8時分離效果較好，能耗比較低，最后根據(jù)塔設備的大小，核算出進料量的大致范圍。鑒于塔釜液的溫度較高，可利用塔釜液為吸收液加熱。
　　最后，在循環(huán)吸收-解吸工藝穩(wěn)態(tài)模型的基礎上，根據(jù)控制理論知識，定義單元操作的幾何尺寸，并定義壓力流量關系、設計控制回路，整定控制器的PID參數(shù)，完成了吸收-解吸過程的動態(tài)模擬。并分析了吸收操作進料量變化時，尾氣、吸收液中丙酮的動態(tài)響應情況以及解吸操作進料量變化時塔頂