规整填料内乙醇胺吸收CO2的计算流体力学模拟

为模拟规整填料单元内乙醇胺吸收烟气二氧化碳的过程,利用计算流体力学(CFD),考虑包含化学反应气液质量传递过程,建立伴有二级化学反应的气液两相流动模型.通过改变吸收过程的操作条件,如气液入口流量比、CO_2入口质量分数、乙醇胺入口摩尔分数、压强等,分析吸收塔规整填料单元内碳捕捉过程的影响因素.CFD模拟结果表明:CO_2吸收率随乙醇胺浓度与压强的增大而升高;随烟气CO_2浓度与气液流量比的增大而下降;对各影响因素影响定量排序,乙醇胺浓度对吸收效率影响最突出,其次依次是CO_2入口浓度、气液入口流量比、压强.模拟与试验结果相吻合,得出了相应的最优参数.     

超重力法炼厂干气MDEA选择性脱硫实验研究

炼厂干气含有大量H₂S和CO₂ 组分,为了提高炼厂干气脱硫效率,提高胺液选择性吸收脱硫的效果,采用超重力旋转床作为吸收脱硫反应器代替传统板式吸收塔进行实验研究。考察了旋转床转速、胺液流量以及吸收温度对脱硫脱碳吸收效果的影响。实验得出较优的操作条件:在干气流量4500m3/h,压力0.8MPa,胺液流量8m3/h,转速800r/min,吸收温度42~45℃的条件下,可以获得较好的吸收效果,吸收后干气中H₂S体积分数为0.01%,满足后续硫含量排放要求。结果表明,吸收剂在反应器中的停留时间越短,H₂S的选择性吸收效果越好;采用旋转床反应器可以代替传统板式吸收塔是可行的。     

K_2CO_3-哌嗪复合溶液脱除CO_2驱采出气中CO_2的实验研究

CO2被注入油层后,约有40%～50%(体积分数)随着油田采出液伴生气溢出,采出液中含有大量CO2及水,针对脱除CO2驱采出气中CO2开展实验模拟研究,采用耐压实验装置模拟CO2驱采出伴生气特性,结合胜利油田CO2驱现场实际情况,在中压条件下对碳酸钾及其与哌嗪的复合溶液进行了实验研究,记录不同浓度溶液在不同温度、压力、时间下的进出气量,揭示了吸收速率、吸收容量与时间、溶液浓度的内在关系;对吸收饱和的富液进行了再生实验,详细记录CO2初始析出温度,富液再生温度,富液再生能耗及富液再生率,并进行对比分析。通过实验结果综合分析,筛选出质量分数为30%碳酸钾+3%哌嗪溶液是较优的二元复合溶液,在油田CO2驱采出气CO2捕集领域具有较佳的科研价值和工业应用前景。     

页岩气三甘醇脱水装置脱水效果影响因素分析

在页岩气田的不同生产阶段,各项工况参数变化范围较大,三甘醇脱水装置运行工况可能会偏离最佳区间,容易导致脱水效果不显著,从而影响正常生产。采用HYSYS软件,对300.0×10⁴ Nm³/d的页岩气三甘醇脱水装置进行了流程模拟,定量分析了三甘醇循环量、三甘醇贫液质量分数、原料气入塔流量、原料气入塔温度、吸收塔操作压力、三甘醇贫液入塔温度、塔板总效率和吸收塔塔板数等工艺参数对三甘醇脱水效果的影响,并确定各项工艺参数的合理操作范围,以实现最佳脱水效果,满足干气外输要求。结果表明,提高三甘醇循环量、贫液质量分数、吸收塔操作压力、塔板总效率和吸收塔板数,以及降低原料气入塔流量和温度、三甘醇贫液入塔温度,有助于改善三甘醇脱水效果;提高重沸器温度和汽提气流量有利于提高三甘醇贫液质量分数。此外,将HYSYS模拟计算结果与现场生产数据进行了对比,结果表明两者基本吻合,从而验证了模拟计算结果的准确性,其可用于指导实际生产。上述研究结果对提高脱水效率和降低投资成本具有一定的指导意义。     

多晶硅生产中氯化氢吸收塔的模拟研究

采用PRO/II模拟软件,选用PRM方程,对多晶硅生产过程中氯化氢吸收塔进行了模拟研究。结果表明,在操作压力为1.5MPaG(相对压力)、吸收剂温度为-40℃、理论塔板数为24块时,选择合适的氯硅烷吸收剂用量可对尾气中的HCl实现良好的吸收。     

减压下甲基环己烷(1)—甲苯(2)系的汽液平衡研究

本文使用Roee—Wiuiams平衡装置,测定了甲基环己烷(1)—甲苯(2)系在300和500mmHg 压力下的汽液平衡数据。用 Herrington 经验方法,对所测数据进行了恒压下的热力学一致性检验,并用 Van Laar、Margules、Wilson、NRTL、UNIQUAC 和 UNIFAC 方程进行了热力学关联,得到了满意的结果。     

搅拌法对TEA溶液吸收和解吸CO2的实验研究

化学溶液吸收法脱除CO2是工业中一项传统的净化气体的方法.醇胺溶液具有对烟道气二氧化碳吸收速率快、吸收容量大及再生简单的特点,成为目前吸收溶液优选中的研究重点.在各类醇胺溶液中,TEA溶液对二氧化碳吸收容量为1 mol TEA/1 mol CO2,是MEA和DEA CO2吸收容量的两倍,但因吸收速率慢而未受到重视.作者采用搅拌实验装置对TEA吸收和解吸二氧化碳的特性进行了研究,揭示了吸收速率、吸收容量和解吸速率与酸碱度、时间之间的内在联系,并进行了指数增长和衰减拟合,拟合率在95%以上.     

还原软锰矿湿法脱硫生产MnSO_4·H_2O初步扩大试验

用实验室自制的还原软锰矿在某厂一泡沫吸收塔中进行了还原软锰矿湿法脱硫生产 MnSO_4·H_2O 初步扩大试验,得到了软锰矿还原最佳操作条件和 SO_2吸收最佳操作条件,吸收母液经初结晶得到95%MnSO_4·H_2O 产品.     

ClO_2湿法同时脱硫脱硝试验及反应过程分析

试验研究了以ClO_2溶液为氧化吸收剂对烟气进行同时脱硫脱硝的方法.考察了NO与SO_2初始质量浓度、ClO_2质量浓度、pH、吸收液温度以及液气比等对脱硫脱硝效果的影响,探讨了ClO_2脱硫脱硝的机理.结果表明:ClO_2质量浓度为200mg/m~3,吸收液pH为5,吸收液温度40℃,液气比为16L/m~3,在SO_2初始质量浓度为1 300mg/m~3,NO初始质量浓度为600mg/m~3的条件下,脱硫率接近100%,脱硝率达92.8%.本方法脱硫脱硝效率高,设备简约、工艺操作简单,且不存在堵塞、结垢等问题,具有较好的实用意义和推广应用前景.     

低浓度SO_2冶炼烟气液相催化气化初步扩大实验研究

在单层塔板泡沫吸收塔中对 SO_2液相催化氧化进行了初步扩大实验研究,当SO_2净化效率(单板效率)为50%时,得到10%(wt)H_2SO_4;硫酸生或速率为1.8%/h;SO_2吸收最佳液气比≤5 l/Nm~3;添加表面活性剂及鼓氧操作对 SO_2液相催化氧化有明显促进作用;冶炼烟气 SO_2浓度波动对吸收效率影响不大.实验结果表明,该法具有明显的环境,经济效益.     

亚甲基和亚乙基二(二甲基二硫代氨基甲酸酯)的合成及结构表征

通过 X-射线晶体衍射 ,确定了 ( Me2 NCS2 ) 2 CH2 (化合物 I)和Me2 NCS2 CH2 CH2 S2 CNMe2 (化合物 )的晶体和分子结构。 ( M2 NCS2 ) 2 CH2 属于正交晶系 ,空间群为 :Pca2 1 ,晶胞参数为 :a=1 3.80 99( 3) ,b=4.345 3( 1 ) ,c=2 0 .3686( 4 ) ,Z=4。 Me2 NCS2 CH2 CH2 S2 CNMe2 属单斜晶系 ,空间群为 :P2 1/c,晶胞参数为 :a=6.0 69( 7) ,b=7.82 9( 2 ) ,c=1 3.45 5 ( 3) ,β =91 .76( 3)°,Z=2。它们都包含了由硫原子与烷基相连的两个二甲基二硫代氨基甲酸酯基团。在化合物 I中 ,由亚甲基相连的两个二甲基二硫代氨基甲酸酯平面间的二面角是 5 5 .92 ( 2 )°。在化合物 II中 ,原子 S1、C4、C41、S1 1所在平面与二甲基二硫代氨基甲酸酯的原子所在平面间的二面角为 84.4( 2 )°。在两种结构中 ,S2…C4的距离 (分别为 3.0 899( 2 ) ,3.0 966( 3) )比范德华半径 ( 3.5 5 )小很多。范德华力对晶体结构起到稳定作用     

二(二异磷酰联硫代磷酸酯)及二(二磷酰联硫代氨基甲酸酯)的合成与结构表征

通过 X-射线衍射 ,确定了化合物二 (二异磷酰联硫代磷酸酯 ) ( [( i Pr O) 2 PS2 ]2 )和二 (二磷酰联硫代氨基甲酸酯 ) ( [Pr2 NCS2 ]2 )的晶体结构。 [( i Pr O) 2 PS2 ]2 是三斜晶系 ,空间群为 P 1 ,晶胞参数为 a=0 .82 99( 2 ) nm,b=0 .8498( 2 ) nm,c=0 .88380 ( 2 ) nm,α=97.98( 3)°,β=1 1 0 .69( 3)°,r=95 .0 1 ( 3)°,Z=2。 [Pr2 NCS2 ]2 是正交晶系 ,空间群 Pbca,点阵参数为 a=1 .1 0 2 32 ( 2 ) nm,b=1 .5 1 645 ( 2 ) nm,c=2 .42 82 6( 1 ) nm,α=β=γ=90°,Z=8。[( i Pr O) 2 PS2 ]2 是中心对称结构 ,两个 P原子和四个 S原子几乎完全处于一个平面上 (原子的最大偏差只有 0 .0 0 4 nm)。在 [Pr2 NCS2 ]2 中 ,两个二硫代氨基甲酸酯基团所在的平面构成的二面角接近 90°,丙基取代的二硫代氨基甲酸酯基团产生扭曲角分别为 2 .9°和 1 .3°。在这两个化合物的结构中 ,联硫基团是通过 S- S单键相连来形成的联硫代化合物。范德华力对晶体结构起到稳定作用     

GeO2-PbF2-ZnF2玻璃的Raman光谱和结构

用Ｒａｍａｎ光谱研究了ＧｅＯ２－ＰｂＦ２－ＺｎＦ２系统玻璃结构。结果表明,这种氟氧混合体系玻璃主要以［ＧｅＯ４－ｘＦｘ］四面体、［ＺｎＦ４］和［ＺｎＯ４］单元共同构成三维网络。网络中非桥氧或［ＧｅＯ４－ｘＦｘ］四面体的数量随Ｆ－／Ｏ２－比例增加而增加,而Ｆ－／Ｏ２－比例一定时,Ｚｎ２＋则能提高［ＧｅＯ４－ｘＦｘ］四面体的聚合度。     

核壳型TiO2/COFe2O4与TiO2/SiO2/COFe2O4光催化剂的制备与性能研究

文章以CoFe2O4纳米颗粒为核,研究了制备核壳型TiO2/CoFe2O4和TiO2/SiO2/CoFe2O4光催化剂的适宜工艺;用XRD和TEM分析了产物的结构组成与形貌;以TNT为目标降解物考察了催化荆的活性.实验结果表明:以非晶CoFe2O4为核时易生成杂相,催化剂及所制备的复合颗粒的活性排序为:TiO2/SiO2/CoFe2O4＞TiO2＞TiO2/CoFe2O4＞SiO2/CoFe2O4.     

Mb-Collagen 薄膜电极对 O2,H2O2 的电化学催化

用循环伏安法研究了肌红蛋白 (Mb) 在胶原蛋白(Collagen) 薄膜电极的电化学行为. 研究表明, 胶原蛋白具有一定的生物适应性, 提供了适合于肌红蛋白与石墨电极之间进行直接电子转移的微环境. Mb-Collagen 薄膜的循环伏安峰出现在 -0.35 V (vs. SCE) 左右, 为 Mb Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ) 电对的特征峰. H2O2,O2 是许多氧化酶催化反应的产物, 具有一定的生物意义. Mb-Collagen 薄膜可用于对 H2O2 和 O2 的电化学催化还原, 使它们的还原过电位显著降低, 显示了该体系在构筑新型的基于蛋白质直接电化学的生物传感器方面具有潜在的应用价值.     

TiO_2/NiO复合纳米纤维制备及光催化性能研究

通过溶胶-凝胶过程,采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮（PVP,Mn=900 000）和钛酸正丁酯为前驱物,制备了PVP/Ti（OPr）4/Ni（CH3COO）2复合一维纳米纤维材料。经控温缓慢氧化分解,在600℃的条件下成功制备了直径50～100 nmTiO2/NiO纳米纤维。采用扫描电镜、红外光谱、X射线粉末衍射、拉曼等分析手段对样品进行了表征,系统地介绍了TiO2光催化作用机理并在紫外灯下使用样品对罗丹明B溶液进行降解实验。结果显示,0.5%TiO/NiO复合纳米纤维具有良好的光催化活性。     

Thermodynamic study of K_2CrO_4-KAlO_2-KOH-H_2O and Na_2CrO_4-NaAlO_2-NaOH-H_2O systems

Phase diagrams of complex multi-component aqueous chromium salt system are the important theoretical bases for increasing the recovery ratio of chromium and reducing the poisonous waste in the chromate production process. Phase equilibrium of multi-component system has been calculated from the limited known data with thermodynamic models. The phase equilibriums of KOH-K2CrO4-H2O, KOH-KAlO2-H2O, NaOH-Na2CrO4-H2O and NaOH-NaAlO2-H2O systems were calculated with thermodynamic models. The solubilities of Cr and Al was measured in the systems at different temperatures. The results were compared with experimental data and they are consistent with each other. It shows that the lower concentration of KOH (or NaOH) is favorable for the crystallization of KAlO2 (or NaAlO2) and higher concentration of KOH (or NaOH) is favorable for the crystallization of K2CrO4 (Na2CrO4). Therefore, K2CrO4 (or Na2CrO4) can be separated from KAlO2 (or NaAlO2) with controlling the KOH concentration in solutions of KOH-K2CrO4-KAlO2-H2     

TiO2/NiO复合纳米纤维制备及光催化性能研究

通过溶胶一凝胶过程,采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡略烷酮(PVP,Mn=900 000)和钛酸正丁酯为前驱物,制备了PVP/Ti(OPr)./Ni(CH3COO)2复合一维纳米纤维材料.经控温缓慢氧化分解,在600℃的条件下成功制备了直径50～100 nmTiO2/NiO纳米纤维.采用扫描电镜、红外光谱、X射线粉末衍射、拉曼等分析手段对样品进行了表征,系统地介绍了TiO2光催化作用机理并在紫外灯下使用样品对罗丹明B溶液进行降解实验.结果显示,0.5%TiO2/NiO复合纳米纤维具有良好的光催化活性.     

K2Ca2Cu(SO4)4·2H2O复盐的合成与表征

以3种简单盐类为原料,在50℃下用水热合成法制备了结晶优良的硫酸钙复盐K2Ca2Cu(SO4)4.2H2O,并通过X射线衍射、红外光谱与拉曼光谱分析、扫描电子显微分析等现代测试手段对其性能进行了表征,验证了该复盐带有2个分子的结晶水,测得了复盐的红外光谱与拉曼光谱的特征波数,清晰地观测了复盐的晶体形貌。     

最简单的手性分子—过氧化氢和过硫化氢

用范德华力和静电力分析了H_2O_2和H_2S_2的结构。它们都是手性分子,属于外消旋体。