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1　绪论1

1.1　含CO工业尾气的产生与环境问题1

1.2　含CO工业尾气治理与利用技术现状3

1.3　变压吸附原理及技术8

1.3.1　吸附的基础理论8

1.3.2 变压吸附的基本原理和步骤22

1.3.3 变压吸附技术进展25

1.3.4 变压吸附技术的工业应用概况27

1.3.5 变压吸附循环的性能表征29

1.3.6 变压吸附提浓CO30

1.4　CO吸附剂的研究进展及选择31

1.4.1　CO吸附剂的研究进展31

1.4.2 吸附剂的选择37

1.5　变压吸附数学模型及研究进展38

1.5.1 常规变压吸附数学模型39

1.5.2　其他变压吸附数学模型46

1.6　本书目的、意义及研究内容47

参考文献50

2　变压吸附提浓CO小试研究64

2.1　实验部分64

2.1.1　原料气来源及其成分64

2.1.2 实验原料与装置65

2.1.3 实验装置控制系统71

2.1.4　实验设计思路71

2.1.5 实验研究方法74

2.2　平衡吸附结果与模型关联76

2.3　小试结果与分析78

2.3.1　吸附剂活化处理78

2.3.2 吸附穿透曲线79

2.3.3　再生解吸曲线81

2.3.4 吸附温度的影响83

2.3.5 吸附阶段床层温度变化84

2.3.6 均压次数对实验结果的影响86

2.3.7 吸附床均衡降压过程中顶部压力与时间的关系86

2.3.8　吸附床抽真空过程中顶部压力与时间的关系87

2.3.9 吸附床均衡升压过程中顶部压力与时间的关系89

2.3.10　原料气浓度变化对实验结果的影响91

2.3.11 变压吸附循环过程床层温度的变化92

2.3.12 产品气浓度和CO回收率94

2.4　本章小结94

参考文献95

3　120m3/h变压吸附提浓CO中试研究97

3.1　实验部分97

3.1.1　实验原料与装置97

3.1.2 中试装置控制系统101

3.1.3 实验设计思路102

3.1.4 实验研究方法103

3.2　中试装置操作规程104

3.2.1　岗位任务及工艺原理104

3.2.2　岗位职责104

3.2.3 开车前的准备工作104

3.2.4 正常开车105

3.2.5 正常停车107

3.2.6 临时停车107

3.2.7　全系统长时间停车108

3.2.8 常见故障及处理方法108

3.2.9 干燥剂、净化剂再生及吸附剂升温活化方案108

3.3　中试结果与分析109

3.3.1 四塔工作时序优化109

3.3.2 吸附剂活化情况研究113

3.3.3 吸附穿透曲线114

3.3.4 吸附时间的确定117

3.3.5 均压次数对实验结果的影响117

3.3.6 流量对实验结果的影响120

3.3.7 原料气浓度波动对实验结果的影响121

3.3.8 实验操作的稳定性分析123

3.3.9 吸附阶段床层温度分布124

3.3.10　变压吸附循环过程床层温度的变化125

3.4　本章小结127

4　非等温变压吸附过程数学模型129

4.1　物理模型129

4.2　非等温变压吸附数学模型132

4.2.1 吸附阶段132

4.2.2　压力均衡阶段136

4.3　数值解法141

4.3.1　半离散格式141

4.3.2　代数微分方程组求解程序142

4.3.3 数值计算142

4.4　数学模型参数估算方法144

4.4.1　传质系数144

4.4.2 轴向扩散系数146

4.4.3 轴向热分散系数147

4.5　本章小结148

参考文献149

5　非等温变压吸附提浓CO过程数值模拟与分析152

5.1　模型基础数据参数152

5.1.1　气相物性数据参数152

5.1.2 吸附剂和床层特性参数155

5.1.3 吸附平衡及动力学参数156

5.1.4 变换Langmuir模型157

5.1.5 变压吸附操作工艺参数157

5.2　数值模拟与分析158

5.2.1 小试吸附穿透曲线模拟与分析158

5.2.2 中试吸附穿透曲线的模拟与分析162

5.2.3 均衡降压过程中相关参数的变化情况165

5.3　本章小结170

参考文献170

主要符号说明171