论文部分内容阅读
本文通过分析比较各种方法之后,提出了采用吸附法脱除焦化纯苯中CS2、采用反应—精馏法脱除噻吩的工艺方法。吸附法具有能耗低,精制深度高,操作方便,不产生二次废物等优点;而反应—精馏法与常用的磺化法相比,耗酸量少,操作容易,精制深度高。 分光光度法测定苯中CS2和噻吩是有效的,该法操作简便、快速、测量精度高。所建立的标准曲线相关系数达0.99以上。 本课题采用比表面积较大、空隙率较高的粒状活性炭进行吸附试验。低温有利于吸附进行,在静态吸附试验中,对CS2浓度为0.001g/100mL的苯—CS2溶液,在22℃时,活性炭对CS2的吸附率可达74%以上,吸附后苯中CS2的质量含量小于3×10-6g/g。该吸附实验的Freundlich吸附等温式为q=0.047c0.3853,吸附热为597.9J/mol,属典型的物理吸附范围。在动态吸附实验中,在26℃、进料流率为2.12×10-4m3/m2s、床层高度为25cm时,饱和吸附量为0.07536mg/g吸附剂。活性炭对CS2的吸附动力学行为可用Elovich方程进行描述,进料流速为2.12×10-4m3/m2s时传质系数最大。吸附后的活性炭可以通过热N2吹扫再生,再生温度400℃,再生时间1h,经过三个周期的吸附—再生,活性炭的动态饱和吸附量仍可达最初的90%以上。 在酸洗试验中,对100mL浓度为0.030g/100mL的苯—噻吩溶液,共用48mL浓硫酸时,噻吩的脱除率为100%。在反应—精馏试验中,对400mL苯—噻吩溶液,采用玻璃多圈柱状填料,填料层高度为40cm,硫酸用量为80mL,采用人工控制回流情况,噻吩脱除率可达94%以上,苯中噻吩的质量含量小于2×10-5g/g。对处理相同质量的苯—噻吩溶液,实际上节省硫酸58.33%,在实际生产过程中,耗酸量的显著减少,大大降低了生产成本;而且,每次试验过程中的溶液量减少,所需塔釜热负荷降低,减少了能耗。硫酸用量的减少,产生的废酸量也相应减少,从而降低了废酸的处理量,降低了后续工作难度,也符合环保要求。