活性炭吸附分離干氣中的乙烯和丙烯.pdf

1、乙烯是重要的基礎(chǔ)化工原料，其產(chǎn)量是衡量國(guó)家化工水平的重要指標(biāo)。煉廠干氣中富含乙烯，如果能有效的加以利用，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。一種方式是將干氣中的稀乙烯直接與苯反應(yīng)制備乙苯。但是，由于干氣中的丙烯也會(huì)參與反應(yīng)生成副產(chǎn)物，不僅影響產(chǎn)品純度，同時(shí)也增加苯耗和后續(xù)分離成本，因此將干氣中的乙烯和丙烯進(jìn)行分離具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。本文對(duì)干氣中主要組分的吸附特性和再生方法開展了系統(tǒng)研究，將為建立干氣中乙烯、丙烯的吸附分離方法提供必要的

2、依據(jù)。
　　用靜態(tài)法氣體吸附儀測(cè)定了壓力為0.60kPa～150.00kPa，溫度為298K，313K，333K條件下，單組分甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷在活性炭上的吸附等溫線。用Langmuir模型、Freundlich模型、Langmuir-Freundlich模型以及BET方程對(duì)各單組分吸附等溫線進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)Langmuir-Freundlich模型的擬合效果最好。
　　在壓力0.2MPa、0.3MPa、0.5MPa

3、、0.7MPa和1.0MPa，溫度298K、313K和333K條件下，用動(dòng)態(tài)法裝置測(cè)定了干氣的穿透曲線，得到了干氣中主要組分的吸附等溫線和乙烯、丙烯的分離因子。各組分吸附容量隨著壓力升高或溫度降低而增大。不同條件下，乙烯、丙烯的穿透時(shí)間相差很大，兩者的分離因子為7.0～11.2，說(shuō)明活性炭對(duì)乙烯、丙烯有很好的吸附選擇性。用負(fù)載比關(guān)聯(lián)式模型(LRC)和空位溶液模型(FHVSM)對(duì)多組分吸附等溫線進(jìn)行擬合，由于干氣中吸附質(zhì)組分較多，各組分吸

4、附能力以及含量差異較大等因素的影響，LRC的吸附量平均偏差(—Δni)在31.38％-48.33％之間，而FHVSM的(—Δni)在31.27％-56.56％之間。
　　考察了溫度、氫氣吹掃以及抽真空對(duì)活性炭再生效果的影響。與抽真空相比，氫氣吹掃更有利于活性炭的再生，再生率≥95％，其中在常壓、313K、氫氣流速100mL·min-1條件下，再生率達(dá)98％。抽真空對(duì)弱吸附組分（甲烷、乙烯、乙烷）的再生效果明顯好于強(qiáng)組分（丙烯、丙烷