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谈碳化碳化法与生物技术处理石油碱渣

收藏本文 2024-03-02 点赞:8847 浏览:33330 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:炼油厂石油碱渣中含有大量的残余碱、硫化物以及酚类和环烷酸等污染物,对环境污染大、处理困难。碳化法可利用工厂废气中的二氧化碳来处理石油碱渣,是一种高效且成本低廉的石油碱渣处理策略。本论文采取碳化法处理石油碱渣,确定影响石油碱渣处理效果的因素为碳化温度、碳化时间、二氧化碳浓度,探讨了碳化因素条件对石油碱渣中酚类物质去除率、硫化物去除率和COD去除率的影响,并确定了相应的优工艺条件为:温度95℃,碳化时间t≥120min,二氧化碳浓度80%。采取正交实验策略,探讨了碳化因素对石油碱渣的影响。正交实验确定的碳化处理石油碱渣的优条件为:温度为95℃、反应时间为150min、二氧化碳浓度为80%。碳化温度对碳化处理效果的影响显著,其次是碳化时间和二氧化碳浓度。用氧化铜做沉淀剂对碳化处理后液做进一步除硫实验,除硫效果显著,硫化物去除率能达到98%以上,基本实现碱渣脱硫脱臭,并使碱渣中碱得以再生。采取Aspen plus软件对碳化工艺模拟进行初步探讨,考虑到碳化反应的复杂性,对模拟进行了合理的简化,模拟探讨了在不同温度下的碳化处理工艺历程。模拟结果表明:97℃时,硫化物的去除率达到72.39%;93℃时,酚钠的去除率达到74.32%。模拟结果能较好地反映温度对碳化处理效果的影响,与碳化实验结果吻合较好,为实验碱渣碳化法处理的仿真模拟及放大奠定基础。采取生物技术对碳化后液进行深度处理。筛选并驯化了生物处理用的优势菌Tk-5,利用该优势菌对碳化后液直接处理,其COD的去除率为80%。调节碳化后液的pH=7,Tk-5优势菌对碳化后液的COD去除率达90%。本探讨为碳化法与生物技术结合处理石油碱渣的运用奠定基础。关键词:石油碱渣论文碳化法论文模拟论文生物技术论文

    摘要4-5

    ABSTRACT5-8

    1 前言8-27

    1.1 概述8

    1.2 石油碱渣的种类及其特性8-9

    1.2.1 催化汽油碱渣8-9

    1.2.2 常压汽油碱渣9

    1.2.3 催化液态烃碱渣9

    1.2.4 常压柴油碱渣9

    1.3 石油碱渣处理策略及探讨近况9-25

    1.3.1 直接处理法9-10

    1.3.2 中和法10-14

    1.3.3 碱性组分回收渗析法14-15

    1.3.4 氧化法15-20

    1.3.5 化学氧化法和光化学氧化法20-21

    1.3.6 生物策略21-25

    1.4 本论文的立论依据、探讨内容及工作思路25-27

    1.4.1 本论文的立论依据25-26

    1.4.2 本论文的探讨内容26

    1.4.3 本论文的探讨思路26-27

    2 碳化法处理石油废碱渣工艺27-47

    2.1 碳化法处理石油废碱渣实验27-36

    2.1.1 实验仪器与设备27

    2.1.2 实验原料和试剂27-29

    2.1.3 实验装置29

    2.1.4 原料碱渣组成29-30

    2.1.5 浅析策略30-36

    2.2 实验结果及讨论36-46

    2.2.1 碳化工艺条件探讨36-42

    2.2.2 碳化法石油废碱渣处理优工艺条件的确定42-43

    2.2.3 石油废碱渣脱硫探讨43-46

    2.3 本章小结46-47

    3 石油碱渣碳化工艺ASPEN PLUS模拟探讨47-55

    3.1 ASPEN PLUS软件介绍47-48

    3.2 石油碱渣碳化工艺ASPENPLUS48-54

    3.2.1 模拟原理48-49

    3.2.2 模拟模型的建立49-50

    3.2.3 模拟条件的确定50-51

    3.2.4 模拟结果与讨论51-54

    3.3 本章小结与展望54-55

    4 碳化法结合生物技术处理碱渣技术探讨55-66

    4.1 材料与策略55-56

    4.1.1 材料55

    4.1.2 实验试剂55-56

    4.1.3 实验仪器与设备56

    4.2 菌种的培养与筛选56-57

    4.2.1 相关培养基的配制56-57

    4.2.2 处理碳化后液优势菌的筛选57

    4.3 TK-5号菌株培养策略及形态特性57-58

    4.3.1 TK-5号菌株培养策略57-58

    4.3.2 TK-5号菌形态和特性58

    4.4 菌株TK-5处理碳化后碱液实验探讨58-65

    4.4.1 一级种子培养处理碱液探讨59-60

    4.4.2 二级种子培养处理碱液探讨60-62

    4.4.3 摇瓶发酵培养处理碱液探讨62-63

    4.4.4 连续处理对处理碱液效果的影响探讨63-65

    4.6 本章小结65-66

    5 结论66-67

    6 展望67-68

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