变压吸附分离醋酸尾气吸附剂失活的研究

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甲醇羰基化制醋酸工艺尾气中含有60%-85%的CO,若直接放空或燃烧不仅对环境造成污染,而且浪费资源,因此,变压吸附分离回收CO具有重要的意义。本文选用静态法在BET吸附装置上对吸附分离过程中5A分子筛吸附剂的失活进行研究,考察甲醇、水及醋酸对吸附剂活性的影响,建立相应的失活模型,这对变压吸附工艺的设计、操作及正常的生产运行具有一定的指导意义。实验结果表明,在吸附温度25℃、吸附压力0-75kPa下,实验装置测定吸附量的最大相对偏差为0.04%,两种型号的5A分子筛吸附剂对CO2的吸附等温数据满足BET吸附等温方程,且对COz的饱和吸附量分别为3.681mol/kg和3.865mol/kg。通过考察各因素对吸附剂活性的影响,两种吸附剂的最佳吸附条件均为:吸附剂的活化温度为350℃,再生时间为60min,再生温度为300℃,再生次数为4次。在残留杂质浓度0-2%范围内,残留杂质的吸附剂对CO2的吸附等温数据满足BET方程,吸附剂活性α随残留水、甲醇和醋酸浓度的增加而线性降低,且对吸附剂活性的影响程度由大到小依次是水、醋酸和甲醇,而吸附剂参数a、b值随残留浓度的增大基本呈线性增大,在同一残留浓度下,残留水的吸附剂参数a、b值均大于残留甲醇的。在残留甲醇-水双组分杂质体系下,5A分子筛吸附剂对CO2的吸附等温数据实验值与失活模型计算值的最大相对偏差为0.86%,实验值和计算值较吻合。
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