氨和二氧化碳的选择性吸收分离 III.二级连串吸收分离的研究

用二级连串吸收器对 NH3 与 CO2 摩尔比为 2∶ 1的混合气体进行高气速选择性吸收 ,获得了良好的分离效果 ,二级吸收器出口气相 CO2 摩尔分率达 0 .90 9,残余氨摩尔分率仅为 0 .0 91 ,氨的总吸收率为 96 .7% ,二氧化碳的总吸收率为 3 3 .1 % ,液相氨水浓度可达 1 0 .82 mol/ L,液相氨碳摩尔比为 5 .85。实验发现 ,一级吸收的液相氨浓度、二级吸收器温度和喷孔气速是影响残余氨含量的主要因素 ;液相出口氨水浓度和喷孔气速是影响液相二氧化碳吸收率的主要因素     

NH3和CO2的选择性分离——II. 连续吸收器研究和机理论证

用连续吸收器对 NH3 /CO2 摩尔比为 2的混合气体进行高气速选择性吸收研究 ,获得了良好的分离效果 ,选择性分离因子 S1为 3.2 5～ 8.2 3,S2 为 3.99～ 9.5 6;考察了孔口气速、孔径、液相氨浓度和插入深度等因素对选择性吸收的影响 ,结果表明 ,高气速、大孔径、浅插入和低氨浓度有利于氨的选择性吸收。数据整理证实了氨吸收的机理为气膜控制及 CO2 吸收为拟一级快反应的选择性吸收     

NH2和CO2的选择性分析Ⅱ．连续吸收器研究和机理论证

用连续吸收器对NH3／CO2摩尔比为2的混合气体进行高气速选择性吸收研究，获得了良好的分离效果，选择性分离因子S1为3．25－8．23，S2为3．99－9．56，考察了孔口气速，孔径，液相氨浓度和插入深度等因素对选择性吸收的影响，结果表明，高气速，大孔径，浅插入和低氨浓度有利于氨的选择性吸收，数据整理证实了氨吸收的机理为气膜控制及CO2吸收为拟一级快反应的选择性吸收。     

超重场强化氨水吸收烟道气中CO2的研究

为了减少燃烧化石能源产生大量温室气体CO2,采用超重场强化氨水常压吸收燃煤锅炉烟道气中低浓度CO2并生成碳酸氢铵晶体,可以变废为宝,有一定的环保意义和经济效益.实验研究证明,超重场强化作用比传统鼓泡吸收方法更有利于CO2的吸收反应,在超重强化作用下CO2入口浓度(体积分数)越低达到相同的CO2脱除率需要时间越长,并且CO2的吸收率随时间延续降低.提高氨水质量分数有利于CO2脱除,但氨的溢出量随氨水质量分数的增加而增大,氨水质量分数在10%左右较为有利.     

超临界条件下液相甲醇合成过程研究

在压力6.0～7.0MPa,温度235～260°C,气体质量空速450～1400L/(kg·h)的实验条件下,以液体石蜡为惰性液相热载体,采用所筛选的正己烷作为超临界介质,于加压机械搅拌反应釜中,对催化剂C302-2进行了介质处于超临界状态的三相浆态床液相甲醇合成过程研究。结果表明:在低空速下,CO、CO2和H2的转化率以及甲醇出口摩尔分率均高于相应实验条件下气-固两相反应的平衡转化率及甲醇出口平衡摩尔分率,即超临界介质正己烷的引入起到反应-分离耦合作用,转移了液相甲醇合成过程可逆放热反应热力学平衡对转化率的限制,提高了合成气单程转化率及甲醇出口摩尔分率。     

氨法吸收燃煤烟气中CO2的研究

针对燃煤过程中通过烟气释放的CO2对环境污染问题,围绕如何控制烟气中CO2的排放问题系统地研究,以期为燃煤烟气的净化提供积极有效的途径。目前,氨法吸收燃煤烟气中的CO2相对优势较大,具有高效率,低能耗,副产物资源化等优点。采用氨法吸收模拟烟气中的CO2,考察反应温度、氨水浓度、气体浓度、高碳化氨水等条件对反应速度和脱除率的影响。结果表明,随温度和氨水浓度的增大,反应速率增大,脱除率增加;气体浓度增大,吸收速率增大,脱除率减小;不同碳化度氨水(R=0～200)对CO2吸收有影响,碳化度(R)越小吸收效果越好。     

操作参数对MEA法捕集CO2吸收过程的影响研究

为了得到MEA溶液吸收烟气中CO2的规律,采用流程模拟软件PRO/Ⅱ对不同MEA质量分数的吸收液吸收CO2过程分别进行了模拟研究.模拟结果为:随着贫液体积流量的增加,CO2吸收率逐渐增大,且随着MEA溶液的质量分数的增加,CO2的吸收率也是逐渐增大的,但增大幅度逐渐变小.当吸收液中MEA的摩尔流量不足时,吸收液体积流率对CO2吸收率的影响比较明显,随着MEA摩尔流量的增加,影响越来越小.MEA质量分数偏低时,随着吸收液温度的升高,CO2吸收率先增大后减小;当MEA质量分数较高时,CO2吸收率逐渐增大,但增大幅度有限.烟气温度对CO2吸收率影响较小.吸收率随塔板数增多逐渐增大,但增大幅度越来越小.     

纯氨水吸收二氧化碳的速率研究

本文用改良湿壁塔研究了纯氨水吸收二氧化碳的速率,并采用氨活度的概念整理实验数据,获得了吸收速率系数的关系式。湿壁塔预先用二氧化碳-水系统和二氧化碳-氢氧化钠溶液系统进行校核。采用改变流量的方法,在层流条件下测定氨水吸收二氧化碳速率。试验研究的范围为:氨浓度1—10N,温度20～25℃,二氧化碳分压近于大气压。试验给果表明H(k_2)~(1/2)随温度变化甚微,这是由于二氧化碳溶解热的影响与反应活化能的影响相互抵消的缘故。而H(k_2)~(1/2)与氨活度α_(BL)密切有关,其关联式为H(k_2)~(1/2)=(8.797 0.3441α_(BL)-0.005358α_(BL)~2)×10~(-4) 由此可得溶解度系数H与氨活度的关系为H/H~0=0.03912α_(BL)-6.0907×10~(-4)α_(BL)~2 1     

醇胺溶液吸收酸性气体的强化传质性能

选取二乙醇胺溶液作为化学吸收液吸收酸性气体CO2,通过建立气液两相强化吸收装置,考察吸收液温度、吸收液浓度、气相搅拌强化和液相搅拌强化等条件对气液两相间传质性能的影响.结果表明:在吸收液温度60℃,吸收液二乙醇胺溶液浓度1.2 mol/L,气相转速200 r/min,液相转速300 r/min时,传质系数为0.021kmol/(s·m2·MPa),具有较高的CO2吸收效率.     

高效吸收CO_2的光合细菌的筛选及性能分析

筛选出高效利用CO2的光合细菌,与固定化技术相结合,制备简易CO2回收装置。采用富集培养方法,从土壤样品中筛选高效利用CO2的细菌,通过菌落形态、生理生化指标及分子生物学方法鉴定菌株;经活性炭固定化处理,以非固定化处理为参照,运行简易CO2回收装置,测定装置对CO2的吸收率。得到一株能高效吸收CO2的橙红色菌株E,鉴定为光合细菌中紫色非硫细菌科红球形菌属(Rhodopila);固定化处理的装置对CO2的吸收率为83.90%,非固定化处理的装置对CO2的吸收率为75.38%。在实验室条件下,活性炭吸附固定化处理的光合细菌具备较好的吸收二氧化碳的作用。     

用鼓泡反应器吸收燃煤烟气中CO_2的实验研究

以燃煤烟气为研究对象,利用鼓泡反应器进行化学法吸收CO2的半连续实验研究.通过正交试验及脱除率的计算,考察了吸收剂种类、吸收剂浓度、烟气流量、烟气温度及液面高度对CO2吸收效果的影响.结果表明:氨水吸收剂的吸收效果最好,烟气温度对CO2的脱除率影响较小.选择氨水作为吸收剂进行单因素实验研究,得到了吸收剂浓度、入口处CO2浓度、烟气流量、液面高度与脱除率、吸收能力及吸收速率之间的关系.     

氨浸法从含砷石灰铁盐渣中回收锌的动力学研究

采用氨浸法回收含砷石灰铁盐渣中锌,研究了不同浸取剂、浸取剂的组成、总氨浓度、氨水与铵盐配比、液固比等工艺条件对锌浸出效果的影响,分析了锌的浸出动力学.结果表明:以氨水和碳酸铵组成的浸取体系为浸取剂,当总氨浓度为5 mol/L,氨-铵盐摩尔浓度比为2∶3,液固比为4∶1时,锌的浸出率为56.21%.由宏观模型得出锌的浸出在温度为288～323 K内遵循"未反应核缩减"模型,受内扩散控制,浸出动力学方程为:1-2α3-(1-α)2/3=232×exp(-32245/RT)t,浸出表观活化能为32.24 kJ/mol.     

石墨烯可调谐双频完美吸收器设计

利用石墨烯优异的可调光学特性，设计了一种由石墨烯谐振器、SiO₂介质层及金属反射层组成的可调谐双频完美吸收器，研究了石墨烯化学势、偏振角及尺寸大小对吸收器吸收性能的影响，并分析了共振频率处的电场模式，进一步解释吸收器的吸收原理.结果表明，吸收器在6.363 THz和8.987 THz处的吸收率分别为99.98%和99.99%;吸收峰位可通过改变石墨烯化学势进行有效调节，0°～80°范围内的任意偏振角下，峰值吸收率均可达90%以上；SiO₂介质层厚度对吸收器的共振峰位几乎没有影响，但对峰值吸收率有一定影响，随着厚度的逐渐增加，吸收率先升高后降低，在厚度为3.1μm附近时实现完美吸收.以上结果说明，吸收器的高吸收率主要源于电磁共振作用.     

氨水溶液同时吸收烟气中SO_2和CO_2的实验及模拟

燃煤电厂排放大量SO_2和CO_2等气态污染物,相应的减排技术研究十分必要。利用湿壁塔实验台对氨水溶液(质量分数为0.2%~7%)同时吸收SO_2和CO_2的传质特性进行了实验研究,并结合Aspen Plus速率模型分析了填料塔的吸收性能,对氨水溶液同时吸收SO_2和CO_2吸收系统的设计做了必要的探讨。实验结果表明:随着CO_2体积分数(5%~20%)的增加,SO_2选择性吸收因子有所降低,SO_2的传质系数变化较小且均高于CO_2的传质速率一个数量级;SO_2质量浓度(0~11 428mg/m3)和反应温度(20~80℃)的增加,对CO_2的吸收产生不利影响,氨水溶液趋向于选择性吸收SO_2。氨水溶液中SO_2负载量(SO_2在氨水溶液中相对NH3的摩尔浓度)在0.1~0.4之间增加时,CO_2的传质系数大幅降低。氨水溶液质量分数增加对CO_2及SO_2的吸收传质均有利,选择性吸收因子降低,且实验值和模型计算值符合良好。采用同时吸收SO_2和CO_2的填料吸收塔,结合控制氨挥发的氨洗塔及用于SO_2负载控制的离子交换装置的吸收系统,可以实现污染物的有效脱除。     

垂直管吸收器动态特性的研究

建立了垂直管吸收器的分布参数动态模型 ,运用该模型计算分析了吸收器的启动特性 ,得出了各参数沿管长的分布规律及吸收器出口宏观参数的变化规律 ,并进行了实验验证 .结果表明 ,吸收器垂直管的顶部在 2 0 %的长度内不存在吸收过程 ,溶液仅进行冷却降温 ;垂直管吸收器的冷却负荷约占机组总冷却负荷的 70 % ,表明垂直管吸收器的吸收效果很好 ,优于水平管 ;在机组的启动阶段 ,吸收器出口溶液的浓度存在一个先升后降的过程     

纳米二氧化锆制备工艺的研究

实验用氨水作沉淀剂,与氯氧化锆在常温条件下进行液相沉淀反应,制备纳米二氧化锆.实验优化出制备纳米二氧化锆的最佳工艺条件:反应物氨水和氯氧化锆的摩尔比为2:1;分散剂浓度为2g/L;焙烧温度为750℃;氨水浓度0.2mol/L;氯氧化锆浓度0.1mol/L,在此条件下可获得较为分散均匀的纳米二氧化锆.     

丙酮的气相吸收总传质系数的研究

文章为了研究气相总传质系数的关联式,实验采用安捷伦6820气相色谱仪、清水作为吸收剂,吸收空气——丙酮混合气体中的丙酮;用气相色谱仪测定填料吸收塔进口及出口气体中丙酮的摩尔分率,得出气相总传质系数的关联式。该式不仅简单,使用方便,且实验值与计算值较一致。     

基于Aspen Plus对F-T合成油尾气蒸汽重整的模拟及优化

利用Aspen Plus建立了F-T合成油尾气蒸汽重整过程的数学模型,并进行了以提高重整气中CO含量为目标的优化计算。结果表明:水碳摩尔比(n(H2O):n(C))和O2通量为主要影响因素,而压力影响并不明显;在水碳摩尔比为3.0,O2通量为9 900m3/h的优化条件下,重整气中CO的摩尔产率与优化前相比提高了12.86%,而CO2的摩尔产率降低了19.87%,能够有效提高合成油的收率。     

科技鹊桥

合成氨厂在生产碳酸氢铵过程中，在净化氨合成原料气和释气时，吨氨产生浓度为2%-5%和稀氨水4-5吨。     

吸收操作系统的设计优化

设计优化是随着计算机技术的普及而发展起来的一门新兴学科．本文对吸收系统有关塔型的选择、操作压力、液气比、气速、出口浓度及吸收剂温度等的确定进行了分析和经济衡算，提出了优化设计的方法．