超重力溶剂吸收技术处理石化企业挥发性有机物实验研究
2021-08-30郑蓉蓉张瑞波孙长宇初广文时东兴
郑蓉蓉,张瑞波,丁 宁,孙长宇,初广文,时东兴
(1. 中国石油大学(北京) 化学工程与环境学院,北京 102200;2. 中国石化炼化工程(集团)股份有限公司 洛阳技术研发中心,河南 洛阳 471003;3. 北京化工大学 化工学院,北京 100029)
近年来,我国大气污染形势愈发严峻,在种类繁多的大气污染物中,挥发性有机物(VOCs)会严重影响大气物理化学性质和气候状况[1-2]。现行的VOCs处理技术主要包括冷凝[3]、吸附[4-5]、吸收[6-7]、燃烧[8-9]、生物技术[3]及其联合技术[10-11]等。目前,VOCs常规的处理方式为填料塔吸收,但由于排放的VOCs流量和浓度极不稳定,常规填料塔吸收技术存在一定操作局限性。
超重力(Higee)过程的实现通常借助旋转填料床(RPB)的高速旋转,在填料和腔体内形成径向离心作用场[12]。气-液-固相在高于引力常数数十倍甚至上百倍的离心场中发生相际传递过程,填料提供的巨大剪切力和相际快速更新的界面使得传递速率比传统塔设备高出1~3个数量级[13-14]。Higee技术特别适用于热敏性物料的处理以及气体成分的选择性吸收,过程适应性强,能够应用于高压、常压及减压等各种体系[15-16],不受操作条件限制,已实现特定化学反应过程或气体处理过程的工业应用[17-21]。在气-液两相的Higee传递过程中,离心作用场能够克服液体表面张力,从而将液流破碎成微米尺寸的液膜、液丝和液滴,极大提高液体的比表面积[22]。气体进入腔体后,与被分散的雾状液体发生质量传递,可在极短的时间内完成充分的物质交换。
本工作采用Higee技术,以C4气体为典型的VOCs原料,在RPB内进行溶剂吸收VOCs的实验研究;……
