氯化氢尾气两段法间歇吸收的研究

氯化氢尾气两段法间歇吸收的研究天津大学硕士学位论文氯化氢尾气两段法间歇吸收的研究姓名：黄家铭申请学位级别：硕士专业：生物化工（含制药工程）指导教师：白鹏20060101中文摘要在化工和制药行业的生产过程中，产生大量的氯化氢尾气，对环境造成严重的破坏。工业连续过程通常采用水作为吸收剂的多级吸收塔串联对氯化氢尾气进行处理。但对于大量的间歇性氯化氢尾气排放，目前研究尚不充分，使其工业应用也受到很大局限。因此，对氯化氢废气的间歇吸收过程的研究十分必要。针对工业生产中氯化氢尾气间歇排放的规律，改进了原有的两段法吸收的操作工艺，将在单一吸收塔中分上、下两段，上段用清水吸收以保证排放氯化氢浓度达到排放标准，下段采用可变的大流量循环吸收得到一定浓度的产品。这种改进后的操作方法特点是在实现排放气达标的同时，又获得了具有经济价值的产品盐酸，在相同的处理量情况下比原有装置简单，有效节约了成本。·本文首先确定了实验条件及工艺，研究了两段吸收塔在有效吸收氯化氢时空塔气速和两段吸收塔液体喷淋量，确定了适宜的操作负荷范围。另外还研究了影响尾气浓度的因素以及与产品浓度有关的影响因素，找到了合理的操作控制方法。对于两段法间歇吸收过程的工业实验现场与实验室条件的不同，系统考察了吸收液温度、液体喷淋量、循环喷淋液的质量百分浓度对吸收效果的影响，所得结果与实验室得到的规律一致。为了从理论上更深入地探索和研究氯化氢尾气的间歇吸收过程，本文建立了两段法间歇吸收氯化氢过程的数学模型，其中下段循环吸收过程利用数值积分的方法模拟；上段稳态吸收过程利用图解法模拟。然后分别利用有限差分法和图解法对两段法间歇吸收过程的上下两段进行计算，模拟结果与实验值吻合较好。关键词：两段法氯化氢尾气间歇吸收数学模型ABSTRACTWaterwaswidelyappliedinabsorptionoftailgascontaininghydrogenchloride(HCl)，whichwasoneofthemostimportantenvironmentalcontaminantinpharmaceuticalandchemicalindustry．Gasabsorptionwasusuallyfeaturedwithseveralcolumnsinseriesduringasuccessiveprocess．However，ther