导读:本文包含了蒸发壁式反应器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超临界水氧化,蒸发壁反应器,经济性,能量回收
蒸发壁式反应器论文文献综述
张凤鸣,陈守燕,徐纯燕,陈桂芳,马春元[1]（2011）在《基于蒸发壁反应器的超临界水氧化技术研究进展》一文中研究指出超临界水氧化技术的发展面临着腐蚀和盐沉积两大技术难题,采用蒸发壁反应器是解决这两大技术难题最为有效的方法。本文综述了国内外蒸发壁反应器的结构特点和性能,分析了基于蒸发壁反应器的超临界水氧化技术应用过程中仍然存在的问题,如多孔管的性能、物料的预热、系统能量利用及经济性,并提出了相应的解决办法。(本文来源于《化工进展》期刊2011年08期）
龚为进[2]（2008）在《蒸发壁式超临界水氧化反应器处理高浓度有机废水实验研究》一文中研究指出针对难降解、高浓度有机废水存在的处理成本高、难生化降解、处理效率低等问题,本文提出用超临界水氧化技术来处理这一类废水。以染料废水和丙烯酸废水为研究对象,以过氧化氢为氧化剂,在新兴的蒸发壁式反应器内进行连续流反应。研究反应温度、反应压力、氧化剂用量等因素对染料废水和丙烯酸废水中有机物的降解情况,通过对实验数据的回归分析,建立了染料废水和丙烯酸废水在超临界水中氧化反应的动力学方程;分析提出了染料分子在超临界水中的氧化降解路径;同时,研究了蒸发壁式反应器在反应过程中的腐蚀以及无机盐堵塞情况,最后指出了超临界水氧化技术工业化应用存在的问题。在温度380-460℃,压力20-30MPa,氧化剂用量比n=0.6-2.0的条件下,对染料废水进行超临界水氧化处理,研究各反应因素对染料废水的COD_(Cr)、TN、NH_3-N和色度降解效果的影响。研究结果表明,温度的提高有利于废水中有机物COD_(Cr)、TN和色度的去除,并随着温度的升高而上升。温度的影响可以从两个方面来分析。首先有机污染物的氧化反应是一个不可逆的过程。温度升高,反应速率也会随之提高,最终去除率也将随之增加。其次,在压力不变的条件下,温度升高,超临界水的密度会随之降低,反应物的浓度下降,反应速率降低。温度对反应的影响是通过这两个正反效应综合起作用的。在本研究中发现,温度对超临界水氧化反应起积极的作用。在压力为25MPa,停留时间为30s,氧化剂用量比n=1.5,反应温度为460℃的条件下,废水中COD_(Cr)、TN、TOC和色度的去除率分别达到94.65%、58.15%、97.09%和99.80%。反应压力的升高有利于超临界水氧化反应的进行,废水中COD_(Cr)、TN和色度的去除率随着压力的上升而提高。压力对有机物氧化降解的影响,一方面是因为温度不变时,压力升高导致水密度的增加,从而增大了有机物和氧的浓度,使反应速率加快的缘故。另一方面,由于水密度的增加,有机污染物在反应器中氧化降解的停留时间有所增加。停留时间的增加,有利于有机污染物的氧化降解。总之,压力的影响可以归结为反应物浓度和停留时间的影响,且两者都是正效应。因此,提高压力将有利于有机污染物的氧化降解。在温度为420℃,停留时间为30s,氧化剂用量比n=1.5,压力为30MPa的条件下,废水中COD_(Cr)、TN、TOC和色度的去除率分别达到93.35%、66.47%、95.30%和99.80%。氧化剂量对超临界水氧化反应的影响同温度和压力因素基本相似,氧化剂量的增加有利于反应的进行,废水中COD_(Cr)、TN和色度的去除随着氧化剂量的增加而上升。超临界水氧化染料废水最佳的反应条件为:温度420-440℃,压力25-28MPa,氧化剂用量比n=1.2-1.6。另外,还研究了超临界水氧化反应前后染料废水的可生化性(B/C)。研究表明,经过超临界水氧化处理后染料废水的可生化性大幅度提高,而且随着处理温度的升高和COD_(Cr)去除率的上升,B/C越来越高,由反应前的0.12,提高到反应后的0.44。可见,超临界水氧化可以大大地改善染料废水的可生化性。在温度370-420℃,压力20-30MPa,氧化剂用量比n=0.0-3.0的条件下,对丙烯酸废水进行超临界水氧化处理,研究结果表明,温度的提高有利于废水中有机物COD_(Cr)和TOC的去除,并随着温度的升高而上升。当反应温度达到420℃时,COD_(Cr)和TOC去除率分别为99.09%和98.36%。反应温度升高导致反应过程中活化分子增加,从而提高了氧化反应速度,反应温度升高有利于有机物的去除。丙烯酸废水中COD_(Cr)、TOC的去除率随着压力的上升而提高。压力升高会增加反应混合物的密度,相应地也会增加反应物的浓度,导致氧化反应的速率加快,COD_(Cr)和TOC去除率增加。另外,反应过程中超临界反应区域随着压力的升高而延长,这样相对延长了有机物在超临界状态下的停留时间,从而导致COD_(Cr)和TOC去除率的增加。丙烯酸废水中COD_(Cr)和TOC的去除随着氧化剂量的增加而上升。氧化剂量的增加,导致反应过程中活性自由基数量的增加,从而加快了氧化反应速率,COD_(Cr)和TOC去除率进一步提高。超临界水氧化丙烯酸废水的最佳反应条件为:温度420℃,压力为24-26 MPa,氧化剂用量比为n=1.0-1.5。通过GC-MS技术对超临界水氧化染料废水的产物进行分析,探讨染料分子在超临界水中氧化降解路径。研究结果表明,分散红染料在超临界水中氧化降解的过程中,蒽醌先开环生成单环或多环的中间产物,然后进一步氧化降解为短链羧酸类物质,最终氧化生成CO_2和H_2O,与此同时,也存在着中间产物或自由基之间的横向反应,如偶合、水解、取代等,但这些副产物也将经苯甲酸、苯酚氧化成为最终产物CO_2和H_2O等。在动力学分析中,考虑了反应诱导时间的存在,对传统经验速率方程进行修正,对实验数据进行分析,分别得到了染料废水和丙烯酸废水超临界水氧化反应的动力学方程表达式以及反应活化能和反应诱导时间的值。染料废水的反应活化能:Ea=12.12 kJ.mol~(-1),指前因子A=1.07 s~(-1);反应级数:有机物:1级,氧化剂和水:0级;不同温度下诱导时间:2.03s、1.74s、1.37s、2.93s;动力学方程表达式:-d[COD]/dt=1.07exp(-12.12/RT)[COD]。丙烯酸废水的反应活化能:Ea=20.64kJ.mol~(-1),指前因子A=4.97 s~(-1);反应级数:有机物:1级,氧化剂和水:0级;不同温度下诱导时间:7.31s、8.43s、7.98s、4.91s;动力学方程表达式:-d[COD]/dt=4.97exp(-20.64/RT)[COD]。对反应前后作为蒸发壁的陶瓷膜内表面的SEM照片进行对比分析,分别在反应器内部装有微孔陶瓷管和不装微孔陶瓷管的情况下测定反应液相产物中Fe元素的含量,进行对比分析,结果表明,蒸发壁式反应器能有效地阻止反应过程中对反应器的腐蚀,使得反应器的使用寿命得到延长。针对目前超临界水氧化技术的研究情况,根据本文的实验为依据,提出了该技术工业化所需要解决的问题,主要有设备腐蚀、无机盐沉积、高效催化剂的开发、系统运行的稳定性等。(本文来源于《东华大学》期刊2008-12-01）
李方,恭为进,田晴,杨波,陈季华[3]（2008）在《蒸发壁式超临界水氧化反应器处理分散红和活性红染料废水的比较》一文中研究指出采用蒸发壁式超临界水氧化反应器对染料分散红C.I.60和活性艳红M-2B配制的模拟废水进行降解实验。实验结果表明,2种染料的COD和TN去除率随着反应温度、氧化剂过量比(r)的升高而上升。COD去除率活性红要高于分散红,而TN去除率则相反。根据GC-MS分析和陶瓷膜SEM图像,分析测得2种染料主要反应中间产物均含有苯酚和苯甲酸,2种染料的反应对陶瓷膜均有轻微的腐蚀。(本文来源于《环境工程学报》期刊2008年08期）
蒸发壁式反应器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对难降解、高浓度有机废水存在的处理成本高、难生化降解、处理效率低等问题,本文提出用超临界水氧化技术来处理这一类废水。以染料废水和丙烯酸废水为研究对象,以过氧化氢为氧化剂,在新兴的蒸发壁式反应器内进行连续流反应。研究反应温度、反应压力、氧化剂用量等因素对染料废水和丙烯酸废水中有机物的降解情况,通过对实验数据的回归分析,建立了染料废水和丙烯酸废水在超临界水中氧化反应的动力学方程;分析提出了染料分子在超临界水中的氧化降解路径;同时,研究了蒸发壁式反应器在反应过程中的腐蚀以及无机盐堵塞情况,最后指出了超临界水氧化技术工业化应用存在的问题。在温度380-460℃,压力20-30MPa,氧化剂用量比n=0.6-2.0的条件下,对染料废水进行超临界水氧化处理,研究各反应因素对染料废水的COD_(Cr)、TN、NH_3-N和色度降解效果的影响。研究结果表明,温度的提高有利于废水中有机物COD_(Cr)、TN和色度的去除,并随着温度的升高而上升。温度的影响可以从两个方面来分析。首先有机污染物的氧化反应是一个不可逆的过程。温度升高,反应速率也会随之提高,最终去除率也将随之增加。其次,在压力不变的条件下,温度升高,超临界水的密度会随之降低,反应物的浓度下降,反应速率降低。温度对反应的影响是通过这两个正反效应综合起作用的。在本研究中发现,温度对超临界水氧化反应起积极的作用。在压力为25MPa,停留时间为30s,氧化剂用量比n=1.5,反应温度为460℃的条件下,废水中COD_(Cr)、TN、TOC和色度的去除率分别达到94.65%、58.15%、97.09%和99.80%。反应压力的升高有利于超临界水氧化反应的进行,废水中COD_(Cr)、TN和色度的去除率随着压力的上升而提高。压力对有机物氧化降解的影响,一方面是因为温度不变时,压力升高导致水密度的增加,从而增大了有机物和氧的浓度,使反应速率加快的缘故。另一方面,由于水密度的增加,有机污染物在反应器中氧化降解的停留时间有所增加。停留时间的增加,有利于有机污染物的氧化降解。总之,压力的影响可以归结为反应物浓度和停留时间的影响,且两者都是正效应。因此,提高压力将有利于有机污染物的氧化降解。在温度为420℃,停留时间为30s,氧化剂用量比n=1.5,压力为30MPa的条件下,废水中COD_(Cr)、TN、TOC和色度的去除率分别达到93.35%、66.47%、95.30%和99.80%。氧化剂量对超临界水氧化反应的影响同温度和压力因素基本相似,氧化剂量的增加有利于反应的进行,废水中COD_(Cr)、TN和色度的去除随着氧化剂量的增加而上升。超临界水氧化染料废水最佳的反应条件为:温度420-440℃,压力25-28MPa,氧化剂用量比n=1.2-1.6。另外,还研究了超临界水氧化反应前后染料废水的可生化性(B/C)。研究表明,经过超临界水氧化处理后染料废水的可生化性大幅度提高,而且随着处理温度的升高和COD_(Cr)去除率的上升,B/C越来越高,由反应前的0.12,提高到反应后的0.44。可见,超临界水氧化可以大大地改善染料废水的可生化性。在温度370-420℃,压力20-30MPa,氧化剂用量比n=0.0-3.0的条件下,对丙烯酸废水进行超临界水氧化处理,研究结果表明,温度的提高有利于废水中有机物COD_(Cr)和TOC的去除,并随着温度的升高而上升。当反应温度达到420℃时,COD_(Cr)和TOC去除率分别为99.09%和98.36%。反应温度升高导致反应过程中活化分子增加,从而提高了氧化反应速度,反应温度升高有利于有机物的去除。丙烯酸废水中COD_(Cr)、TOC的去除率随着压力的上升而提高。压力升高会增加反应混合物的密度,相应地也会增加反应物的浓度,导致氧化反应的速率加快,COD_(Cr)和TOC去除率增加。另外,反应过程中超临界反应区域随着压力的升高而延长,这样相对延长了有机物在超临界状态下的停留时间,从而导致COD_(Cr)和TOC去除率的增加。丙烯酸废水中COD_(Cr)和TOC的去除随着氧化剂量的增加而上升。氧化剂量的增加,导致反应过程中活性自由基数量的增加,从而加快了氧化反应速率,COD_(Cr)和TOC去除率进一步提高。超临界水氧化丙烯酸废水的最佳反应条件为:温度420℃,压力为24-26 MPa,氧化剂用量比为n=1.0-1.5。通过GC-MS技术对超临界水氧化染料废水的产物进行分析,探讨染料分子在超临界水中氧化降解路径。研究结果表明,分散红染料在超临界水中氧化降解的过程中,蒽醌先开环生成单环或多环的中间产物,然后进一步氧化降解为短链羧酸类物质,最终氧化生成CO_2和H_2O,与此同时,也存在着中间产物或自由基之间的横向反应,如偶合、水解、取代等,但这些副产物也将经苯甲酸、苯酚氧化成为最终产物CO_2和H_2O等。在动力学分析中,考虑了反应诱导时间的存在,对传统经验速率方程进行修正,对实验数据进行分析,分别得到了染料废水和丙烯酸废水超临界水氧化反应的动力学方程表达式以及反应活化能和反应诱导时间的值。染料废水的反应活化能:Ea=12.12 kJ.mol~(-1),指前因子A=1.07 s~(-1);反应级数:有机物:1级,氧化剂和水:0级;不同温度下诱导时间:2.03s、1.74s、1.37s、2.93s;动力学方程表达式:-d[COD]/dt=1.07exp(-12.12/RT)[COD]。丙烯酸废水的反应活化能:Ea=20.64kJ.mol~(-1),指前因子A=4.97 s~(-1);反应级数:有机物:1级,氧化剂和水:0级;不同温度下诱导时间:7.31s、8.43s、7.98s、4.91s;动力学方程表达式:-d[COD]/dt=4.97exp(-20.64/RT)[COD]。对反应前后作为蒸发壁的陶瓷膜内表面的SEM照片进行对比分析,分别在反应器内部装有微孔陶瓷管和不装微孔陶瓷管的情况下测定反应液相产物中Fe元素的含量,进行对比分析,结果表明,蒸发壁式反应器能有效地阻止反应过程中对反应器的腐蚀,使得反应器的使用寿命得到延长。针对目前超临界水氧化技术的研究情况,根据本文的实验为依据,提出了该技术工业化所需要解决的问题,主要有设备腐蚀、无机盐沉积、高效催化剂的开发、系统运行的稳定性等。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
蒸发壁式反应器论文参考文献
[1].张凤鸣,陈守燕,徐纯燕,陈桂芳,马春元.基于蒸发壁反应器的超临界水氧化技术研究进展[J].化工进展.2011
[2].龚为进.蒸发壁式超临界水氧化反应器处理高浓度有机废水实验研究[D].东华大学.2008
[3].李方,恭为进,田晴,杨波,陈季华.蒸发壁式超临界水氧化反应器处理分散红和活性红染料废水的比较[J].环境工程学报.2008