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减压膜蒸馏浓缩处理脱硫液的试验研究

作　者: 岳崇峰
导　师: 蒋绍阶
学　校: 重庆大学
专　业: 市政工程
关键词: 脱硫液浓缩减压膜蒸馏中空纤维疏水膜膜通量
分类号: X784
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

HPF脱硫工艺是以氨为碱源、HPF为催化剂的湿式液相催化氧化脱硫脱氰工艺,产生的脱硫液中主要含有硫氰酸铵、硫代硫酸铵等。当脱硫液中溶解性固体含量高于250g/L时,就会影响脱硫系统的正常运行。重庆钢铁股份有限公司焦化厂每天外排大约30吨浓度高达350g/L脱硫液,以降低系统中脱硫液的浓度,保持脱硫脱氰的效率。由于脱硫液浓度高、腐蚀性强,外排会对环境造成极大的污染。因此,寻找一种在技术上可行、经济上合理的脱硫液处理法,降低脱硫液中盐含量,提高脱硫系统运行效率已是当务之急。论文详细分析了脱硫液的成分,提出了减压膜蒸馏浓缩+蒸发结晶处理脱硫液的试验方法,并对减压膜蒸馏浓缩脱硫液进行了试验研究。试验采用内径1.0mm、壁厚0.1mm、孔隙率85%、孔径0.15μm、长度为20cm的PVDF中空纤维膜组件,对硫氰酸铵溶液、硫代硫酸铵溶液、脱硫液进行浓缩处理,考察操作条件和组件装填密度对减压膜蒸馏性能的影响。结果表明:在VMD过程中膜通量随热侧料液温度和冷侧真空度的提高迅速增加,热侧料液流速提高对VMD过程中膜通量影响不明显,随着减压膜蒸馏组件中膜丝数目增加,组件的产水量明显提高,单支膜组件产水量存在最大值。通过正交试验方差分析,得出冷侧真空度、膜组件装填密度是影响VMD过程膜通量的主要因素,热侧料液温度、浓度、流速是次要因素。在膜组件装填密度为10.20%,控制热侧料液流速0.36m/S、温度65°C、冷侧真空度0.095MPa,膜通量和产水量分别为9.94( Kg / m2?h)、0.78Kg/h(脱硫液中硫氰酸铵含量300g/L),4.00( Kg / m2?h)、0.31Kg/h(脱硫液中硫氰酸铵含量600g/L);料液中硫氰酸铵含量600g/L为脱硫液最佳浓缩终点。在整个试验过程中,截留率保持在99.5%以上,馏出液中溶质的含量不受组件装填密度、操作条件的影响。根据以上的实验研究,结合重钢焦化厂脱硫液现状,设计一套(1.5 m 3 /h)减压膜蒸馏浓缩浓缩处理脱硫液的系统方案。

减压膜蒸馏浓缩处理脱硫液的试验研究

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