膜吸收处理含苯有机废气研究(5)
检测器：FID H2流速：50mL•min-1空气流速：350mL•min-；
气体进样阀：PF6-01气体平面吹冰通定量环体积：500µL
色谱柱:3mm×2m10%DNP填充柱（南京工业大学色谱中心）
进样口温度：150℃
柱温：75℃检测器温度：250℃
运行时间：5min
保留时间（苯）：1.75min
（2）标准曲线测定方法：
取1µL苯于20mL顶空瓶，25℃条件下平衡1h,用5mL气密针取一定体积的配制样品。由气体进样阀口进样。气体标准曲线如图2.1
图2.1 气相标准曲线
Fig2.1 Gas phase standard curve
2.2.2液相中苯含量的测定
采用液上气相分析法定量分析，定时从膜组件进出口液体取样口取液进样，然后取4mL的液体样于20mL顶空瓶，25℃条件下平衡1h，用500µL气密针取液上气体200µL，由进样口进入气相色谱分析。液相标准曲线如图2.2。
图2.2 液相标准曲线
Fig2.2 liquid phase standard curve
3 膜气体吸收过程研究
3.1引言
近年来，源于苯及苯系物的急、慢性中毒事件时有发生[17]，含苯废气的处理日益得到关注。膜吸收技术结合了膜分离法和吸收法的优点，膜吸收法中气体和吸收剂不直接接触，分别在膜两侧流动；膜本身对气体没有选择性，只起隔离气体和吸收剂的作用；通过吸收剂的选择性吸收达到气体分离的目的。膜吸收技术处理有机废气尚处于起步阶段，1996年，Poddar等[18,19]首次采用膜分离技术回收废气中的高浓度VOCs，为进一步处理气体膜分离后尾气中低含量的VOCs组分而采用了膜吸收技术。
本章基于膜吸收过程和原理，以NFM水溶液为吸收剂，采用疏水性聚丙烯中空纤文膜组件作为膜接触器，研究了气相流量、吸收剂流量、气相初始浓度、吸收剂浓度、吸收剂负载等多种因素对膜吸收分离C6H6/N2混合体系的处理效果及传质性能的影响，获得了膜基NFM吸收C6H6传质过程的基础数据。
3.2实验部分
3.2.1实验装置
图3.1 膜吸收实验装置图
Fig. 3.1 Schematic diagram of experimental setup for gas absorption experiments
1C6H6/N2混合气瓶; 2氮气瓶; 3和4电磁阀; 5吸收膜组件; 6液体流量计; 7蠕动泵; 8富液槽; 9贫液槽; 10再生膜组件; 11冷阱;12气液分离器; 13真空泵;14气相色谱; 15背压阀; 16和17气体质量流量控制器; S液相取样点;P压力传感器; T温度传感器.
3.2.2操作过程
按照试验要求，在自制配气装置上配置一定浓度的C6H6/N2混合气至混合气瓶(1)。混合气经减压阀减压至接近常压，于氮气(2)再次混合至试验浓度，混合气和氮气流量分别由质量流量控制器(16和17)控制。混合后的模拟废气进入吸收膜组件(5)。在浓度梯度的驱动下，气相中的C6H6通过膜孔扩散至膜的另一侧，被吸收剂吸收；经净化后的气体从吸收膜组件另一端直接排出。贫液槽(9)中的吸收剂由蠕动泵送入吸收膜组件，吸收扩散过来的C6H6；吸收过程的富液由膜组件上端离开吸收膜组件进入富液槽(8)。吸收剂在富液槽内由温控仪调节至实验温度后，进入再生膜组件(10)，通过减压膜蒸馏过程进行再生，再生后的贫液被送回贫液槽(9)。从吸收剂中分离出的C6H6蒸气经冷凝器(11)冷凝后，进入气液分离器(12)与空气分离回收。膜吸收装置与再生装置可独立运行，也可以联立使用。
3.2.3.实验数据处理
总传质系数计算公式[20]：
式中：KGa为总体积传质系数;G和Q分别为气相和液相体积流量；C为组分浓度；下表g和l分别代表气相和液相，in和out分别为进出口。△Cm为浓度对数平均值，A为膜丝内径面积，L为膜丝长度。可由下式计算：
上一篇：高阻抗铝氧化膜的研究+文献综述
下一篇：CAD图解法焊接接头超声检测研究