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本论文旨在利用水合物法分离气体混合物这一新型分离技术,对丁辛醇弛放气(简称弛放气)进行分离,回收其中的C3H8和C3H6气体(即Ca),进而将其应用于其他相应的工艺生产中。本文的主要内容有:
1.分别在去离子水体系和自来水体系下,利用恒温压力搜索法对已知组成的弛放气进行了水合物生成压力的测定,结果表明:弛放气在去离子水和自来水体系下的水合物生成压力都比较低,而且在自来水体系下的生成压力比去离子水体系更低,充分体现了水合物分离技术的优势。本文还对实验所用自来水的矿化度进行了测定并对其作离子分析,结果表明少量盐离子和微悬浮物的存在可以促进水合物的生成。
2.利用水合物分离技术,在温度为274.15K、275.15K、276.15K,压力范围为1.01MPa-1.72MPa的条件下,分别用去离子水和自来水进行弛放气的分离实验,并且通过改变气液比、加入动力学促进剂SDS和热力学促进剂THF等条件来确定最佳分离条件。结果表明:在去离子水和自来水体系下,通过对弛放气进行一级分离,Ca组分含量与原料气中相比提高了十个百分点以上,当加入SDS后C3气体的回收率可达到80%以上,具有较好的分离效果。
3.应用Chen-Guo水合物热力学模型计算了实验所用的弛放气在纯水中生成水合物的压力条件,并与实验值进行了比较,结果表明:当考虑H2在水合物小孔中的吸附作用时,计算精度较为准确,但计算值与实验值仍然存在一定的误差,平均误差为6.43%,主要原因是现有的关于CO的相平衡实验数据较少,目前尚无法拟合出精确的模型参数值。