【摘 要】
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原油储存与运输过程中产生的挥发性组分数量较多,有效处理回收这些易燃易爆气体,既可以保障安全运行,又可以达到节能减排的效果,创造一定的经济效益。而现今码头港口挥发性组分处理方法以吸附法和冷凝法为主,而吸附法具有以下优点:（1）能耗低,不用输入电能或引入新的化学吸附剂;（2）可重复利用。吸附剂吸附饱和后,经过脱附回收吸附质,吸附剂可再次使用;（3）吸附装置结构简易,安全可靠;（4）可适应复杂工况。根据
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原油储存与运输过程中产生的挥发性组分数量较多,有效处理回收这些易燃易爆气体,既可以保障安全运行,又可以达到节能减排的效果,创造一定的经济效益。而现今码头港口挥发性组分处理方法以吸附法和冷凝法为主,而吸附法具有以下优点:（1）能耗低,不用输入电能或引入新的化学吸附剂;（2）可重复利用。吸附剂吸附饱和后,经过脱附回收吸附质,吸附剂可再次使用;（3）吸附装置结构简易,安全可靠;（4）可适应复杂工况。根据不同吸附质的特点,选择多种分子筛吸附剂搭配使用;（5）发展前景巨大。已建成的吸附装置多采用活性炭为主要吸附剂,并存在诸多缺点。随着分子筛领域研究的加深,新的吸附剂被不断发现,为气体分离回收的优化改进提供更加广阔的空间。本文首先采用溶剂热法制备金属有机框架材料（MOFs）HKUST-1,研究不同Cu2+/H3BTC摩尔比、铜盐前驱体、溶剂及体积配比对HKUST-1吸附异丁烯的影响。当Cu2+/H3BTC的摩尔比为2,30℃下进行动态吸附实验。硝酸铜作为前驱体、Et OH为溶剂的HKUST-1,饱和穿透吸附量达到27.6 mg/g;而乙酸铜作铜盐前驱体,Et OH:H2O体积比4:3制备的HKUST-1饱和穿透吸附量达到31.9 mg/g,DMF-Et OH-H2O等体积比制备的HKUST-1再生饱和穿透吸附量达到34.0 mg/g。用C4以下多组分混合气体作为挥发性组分模化物,评价HKUST-1的动态吸附性。发现其对丙烯、正丁烷的吸附性一般,对异丁烯的吸附性较强。Et OH为溶剂的硝酸铜HKUST-1的总饱和穿透吸附量达到22.5 mg/g,Et OH-H2O溶剂的乙酸铜HKUST-1总饱和穿透吸附量为22.9 mg/g。其次,选用制备的多种MOFs进行C1～C4多组分烃类混合气体吸附性能测试。发现Ui O-66和MIL-101（Cr）对正丁烷和异丁烯具有一定的吸附性能,且两种MOFs对正丁烷的吸附性强于异丁烯。最后,探索导向剂水热合成法制备Na Y沸石,用粉煤灰作为主要硅铝源,探讨不同硅铝比Na Y沸石对C1～C4多组分烃类混合气体的吸附性能。从实验结果可知,随硅铝比增高,粉煤灰Na Y沸石吸附量逐渐减少,当硅铝比为3时总饱和穿透吸附量为13.2 mg/g,当硅铝比为4时总饱和穿透吸附量降为5.1 mg/g。
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