消除浓差极化提高膜组件脱湿效率

验证了几种消除浓差极化的有效方法,结果表明,膜的下游疏水改性、升高吹扫气的温度、改变吹扫方式,均能消除浓差极化,提高膜组件的除湿效率;吹扫和抽真空联合使用更能消除浓差极化,大幅度地提高膜的除湿性能。     

气扫式多效膜蒸馏过程研究

针对气扫式膜蒸馏(SGMD)过程能耗高的问题,设计了1种气扫式多效膜蒸馏(SGMEMD)过程,其特征是在传统SGMD过程中设立独特的热量回用系统。该系统同时具有蒸汽的换热冷凝与料液的预热升温双重作用,从而实现蒸汽潜热的梯级回收利用。实验研究了吹扫气流速、料液循环流量、膜组件内料液与吹扫气流向、料液浓度对SGMEMD过程膜蒸馏通量和造水比(GOR)的影响。结果表明,当采用质量分数2.5%的NaCl溶液作为原料液,料液温度为78℃、循环体积流量为5.0L/h、吹扫气流速为1.6m/s(标准状态),膜组件内吹扫气与料液为逆向流动时,SGMEMD过程的GOR可达3.1。     

密相气力输送系统的气源设计

介绍密相气力输送的原理包含进料、流化、输送、吹扫四个过程;与密相气力输送系统气源发生装置的设计,包含耗气量计算、空压机出口压力计算、空压机选型和气源发生装置流程设计;及输送气体控制单元的设计原则和多气路控制流程设计。     

吹扫条件对PEMFC阻抗弛豫现象和低温启动的影响

停机吹扫作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)零下温度启动前的关键流程，能够有效降低冷启动前膜电极(MEA)的含水量，以提高电池启动的成功率。为了研究PEMFC在停机吹扫后出现的阻抗弛豫现象，以及吹扫条件如何直接作用于PEMFC低温启动性能，以25 cm²的单片电池作为对象，进行实验研究。实验条件下的结果表明，随着吹扫气体流量的增加以及吹扫温度的提高，阻抗弛豫表现更加明显；吹扫流量和吹扫时间对PEMFC冷启动性能存在显著影响。在实验条件下，以1500 ml/min的干燥N₂吹扫15 min，测试电池在低温中的表现最佳。吹扫流量过大、过小以及吹扫时间过长、过短均不利于PEMFC的低温启动，存在最佳吹扫条件。     

浅谈扫线油罐顶恶臭气体治理

该文针对某炼油厂输油车间中间罐区7#、9#罐作为扫线油罐罐顶散发恶臭气体、影响罐区环境等问题,对罐区工艺流程及设备结构现状、进罐油品性质进行分析,认为常减压蒸馏装置扫线油带有大量的水蒸汽和轻组分、吹扫油温度过高进罐和现有罐罐顶直通大气是扫线油罐散发恶臭气体的主要原因。讨论采取加强各装置停工时收油、罐区增设吹扫油冷却器和罐顶气收集送再处理等措施,避免突沸冒罐事故、有效降低恶臭气体的散发,使关键污染物达到相关排放标准。     

鼓气强化循环气扫式膜蒸馏过程研究

在传统气扫式膜蒸馏的基础上,设计了鼓气强化循环气扫式膜蒸馏过程.在循环流动的原液中鼓入低压压缩空气,在膜内腔形成气液两相流,以强化膜蒸馏传质换热;在冷侧将吹扫气循环利用.研究了原液流速以及温度、浓度、气液体积比,冷侧吹扫气流速等因素对过程性能的影响规律.结果表明,过程通量随原液温度、流速及冷侧吹扫气流速的提高而增加;原液浓度较高时,鼓气强化对膜蒸馏过程通量的促进作用明显,3.5%的NaCl溶液浓缩2.5倍以后,鼓气强化气扫式膜蒸馏过程通量比未施加鼓气强化的通量提高约20%.     

干气中乙烯丙烯在活性炭上的动态吸附和脱附特性研究

为了建立干气中乙烯、丙烯的吸附分离方法,搭建了考察乙烯、丙烯在活性炭上动态吸附和脱附特性的实验装置,测定了温度为298~333 K、压力为0.2~1.0 MPa条件下,干气中甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷等组分在活性炭上的动态吸附容量,获得各组分的吸附等温线并计算乙烯/丙烯的分离因子,确定活性炭对乙烯、丙烯有很好的吸附选择性。采用升温和惰性气体吹扫相结合的方式进行活性炭的再生,考察了温度和吹扫气流速对再生效果的影响,得到最佳再生条件:温度为373 K,氢气流速为60 mL·min-1,吹扫时间为35 min。活性炭经过多次吸附和再生后,各组分的吸附容量没有显著下降。     

带气吹卸除装置的搅拌罐式过滤机残余滤饼去除率的试验研究

针对搅拌罐式过滤机卸料后存在残余滤饼的问题,设计了一套带气吹卸除装置并进行试验,研究了不同喷嘴类型、喷嘴吹扫角度、喷嘴距离滤饼表面高度对残余滤饼去除率的影响。结果表明：在喷嘴类型选用槽缝式吹气喷嘴、喷嘴吹扫角度45°、喷嘴距离滤饼表面高度选择100 mm、气源压力0.3 MPa、吹扫时间15 min的条件下,残余滤饼去除率最高,该结果可为该装置的工业化应用提供参考。     

干气中乙烯丙烯在活性炭上的动态吸附和脱附特性研究

为了建立干气中乙烯、丙烯的吸附分离方法,搭建了考察乙烯、丙烯在活性炭上动态吸附和脱附特性的实验装置,测定了温度为298~333 K、压力为0.2~1.0 MPa条件下,干气中甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷等组分在活性炭上的动态吸附容量,获得各组分的吸附等温线并计算乙烯/丙烯的分离因子,确定活性炭对乙烯、丙烯有很好的吸附选择性。采用升温和惰性气体吹扫相结合的方式进行活性炭的再生,考察了温度和吹扫气流速对再生效果的影响,得到最佳再生条件:温度为373 K,氢气流速为60 mL·min-1,吹扫时间为35 min。活性炭经过多次吸附和再生后,各组分的吸附容量没有显著下降。     

工业蒸汽管道吹扫实践

在工业蒸汽管道吹扫过程中,吹扫方案要经过培训,临时措施准备工作应充分,吹扫的最低流量是保证吹扫质量的必要条件,减低压力、提高温度、合理的管道清洗可以降低消耗,提高工作效率。通过应用吹扫倍率K计算最低吹扫蒸汽流量,并结合实践探讨工业蒸汽管道吹扫的实施过程。     

一段转化炉对流段烟气余热利用分析

论证了合成氨装置一段转化炉对流段烟气余热节能技术改造中的烟气排放温度与余热资源利用效率之间的关系。计算了理论烟气量、理论所需空气量以及烟气的温度、组分、体积流量,核算出烟气的焓值,并与改造前烟气的焓值进行了对比;分析了烟气热量的利用情况。结果表明：实际生产运行的节能量与本文的计算结果基本一致;节能技术改造应遵循在允许的腐蚀限度内,尽可能多地回收烟气热量的原则。     

新型旋转填料床脱除烟气中SO2的实验研究

在新型旋转填料床中以NaOH为吸收液脱除烟气中的SO2,考察了超重力因子、液气体积比、进气量等因素对脱硫率(h)和气相传质系数(KGa)的影响及循环次数对脱硫率和溶液pH值的影响. 结果表明,h随超重力因子、液气体积比增加而增加,随进气量增加而降低;KGa随超重力因子、液气体积比、进气量增加而增加. 脱硫率和溶液pH值随循环次数增加呈下降趋势. 最佳操作条件为：超重力因子67,进气量55 m3/h,液气体积比(1.1~1.3)′10-3. 在该条件下,出口气体中SO2浓度低于100 mg/m3,h稳定在约98.7%,比多级雾化旋转填料床提高18.7%. 对实验数据进行回归,拟合出KGa与气相雷诺数ReG、液相韦伯数WeL和伽利略数Ga之间的关联式为     

并流降膜塔液相传质系数实验研究

水吸收含１０％ＣＯ２的混合气为体系，测定了并流降膜塔中液相传质系数与气液相流量的关系。液相传质系数与液相流量基本呈线性关系。在较低气相流量情况下，液相传质系数ｋＬ随气相流量的增加而增大，但当气相流量超过某一定值时，随着气相流量的增加反而减小。     

基于OLGA的起伏湿气集输管道水力特性研究

由于多相流动的经济性,气田大部分集输管道都采用气液混输技术。集输管线在通过地形起伏的地区时,气体的压力、温度及流速将随之变化,地形起伏不均是造成气田气液混输管道生产不稳定的一个重要因素。采用多相流模拟软件OLGA建立了湿气集输管道水力计算模型,模拟分析了地形起伏程度、管道输气量、管径、含水率对管道压降的影响。并对不同影响因素下的模拟结果进行分析,该分析结果为地形起伏地区气田集输管道的运行管理和设计提供了理论基础。     

HIGH-TEMPERATURE SOLAR CHEMICAL REACTORS FOR HYDROGEN PRODUCTION FROM NATURAL GAS CRACKING

This study deals with the thermal cracking of natural gas for the coproduction of hydrogen and carbon black from concentrated solar energy without CO₂ emission. A laboratory-scale solar reactor (1 kW) was tested and modeled successfully. It consists of a tubular graphite receiver directly absorbing solar radiation, in which a mixture of Ar and CH₄ flows. A temperature increase or a gas flow rate decrease results in chemical conversion increase. Methane conversion higher than 75% was obtained. Reaction occurred near the wall where temperature is maximal and gas velocity is minimal due to the laminar flow profile. The work focused also on the design of a medium-scale tubular solar reactor (10 kW) based on the indirect heating concept. A reactor model including gas hydrodynamics and heat and mass transfers coupled to the chemical reaction was developed in order to predict the reactor performances. Temperature and species concentration profiles and final chemical conversion were quantified. According to the results, temperature was uniform in the tubular reaction zone and the predicted chemical conversion was 65%, neglecting the catalytic effect of carbon particles.     

碘量法测定天然气中硫化氢含量的不确定度评定

分析碘量法测定天然气中硫化氢含量的不确定度评定的影响因素,对测量不确定度各个分量进行评定,结果表明测量重复性的不确定度分量最大,其次是玻璃温度计测量天然气温度和湿式气体流量计测量天然气流量等不确定度分量,计算得到硫化氢含量测定结果的合成标准不确定度为0.008 mg/m3,扩展不确定度为0.016 mg/m3     

含内构件的循环流化床的动态压力特性

针对含内构件的循环流化床,以石英砂为物料,使用动态压力传感器测量了含内构件的流化床中气固两相流的动态压力,分析了床内的瞬时压力特性. 结果表明,在进出口总压降中,文丘里压降最大,占主床压降的60%以上. 表观气速和固体颗粒循环流率共同影响循环流化床内的压力特性. 压力瞬时波动功率谱分析表明,压力波动对应一个主频,表观气速越小、颗粒循环流率越大时,压力波动越大,且循环流化床底部压力波动比上部大. 加入内构件能有效引导气流,使流动更均匀.     

基于峰值守恒法的油罐呼吸阀气通量计算

呼吸阀是减少油气排放量、保证储油罐使用安全性的必要措施之一.由于储油罐所处环境条件的不同,罐内物性参数随时间而发生变化,增加了呼吸阀设计条件的不确定性.影响呼吸阀气通量的各种物理量是多种多样的,其中温度变化是影响呼吸阀气量的主要因素之一.本文以温度变化作为研究呼吸阀气通量的出发点,提出了新的呼吸阀气通量计算方法——峰值守恒法.即将气相与液相的质量变化过程视为一个独立的质量守恒体,把该守恒体的气相介质分量变化过程作为研究对象,并设定其饱和蒸气压状态下的峰值变化过程为呼吸阀气通量,利用质量守恒原则,推导出了呼吸阀气通量计算方法.该方法与目前常用的公式方法相比,其计算气通量更接近实际情况,提高了呼吸阀的设计与选用的准确性.     

生物膜填料床内含有生化反应的多相传输模型

废气处理生物膜滴滤塔的多孔填料床内是带有气液两相流动、有机污染物扩散、生物膜内生化反应的复杂生化反应体系.在平行平板理论模型基础上,建立了生物膜多孔填料床内含生化反应的多元多相流动及传输特性的多相混合模型,获得了废气处理生物膜滴滤塔净化效率的理论计算方法.模型的理论预测值与生物膜滴滤塔净化低浓度甲苯废气的实验结果基本吻合.     

电动汽车电池冷却器冷却液侧传热与流动性能仿真

针对双回路液冷电池热管理系统关键部件电池冷却器进行仿真研究，将提取出的冷却液侧流道作为研究对象，分析换热器中波纹板结构、冷却液质量流量与入口温度对于流道内流动及换热的影响。研究发现，波纹及上下板间的触点结构会在流道中产生的二次流，在低Reynolds数（Re=739）下即可达到湍流，增强了换热效果。拟合了板片Nusselt数与Reynolds数的关系式，发现板片的平均传热系数随着质量流量的提高而增加，增幅可达374%，但功耗也随之迅速增加，因而，需要合理选择质量流量以平衡传热与功耗。冷却液入口温度主要通过热物性影响传热系数及压降，但整体影响幅度较小，因而在实际使用中可不考虑季节与运行因素对电池冷却器性能的影响。