气相吸附静态吸附量的测定方法

探讨了气相吸附中吸附剂对气体静态吸附量的测量方法,详述了容量法、重量法的测量原理、测量装置及测量过程,分析了测量过程中两者的优缺点。     

变压膜渗透空气分离制氧实验研究

在稳态膜渗透的基础上提出了一种新的非稳态渗透流程。该流程是一种循环操作过程,每一周期包含加压、抽真空以及排空三个阶段。实验研究了加压时间、抽真空时间和排空时间对空气分离制氧的产品平均纯度、平均流量和回收率的影响,并与稳态渗透实验结果进行了比较。结果表明,当富氧纯度相同时,变压渗透过程能够得到比稳态渗透更高的氧气回收率和富氧流量。     

集中空调系统的静电除尘实验研究

针对集中空调通风系统的特点,测量了三种静电净化器进出口处颗粒物浓度,分析了其净化效率。结果表明,组合式空气净化器在大风量下具有较高的除尘效果,适用于集中空调通风系统。     

缺氧空调房间富氧特性及富氧效果的模拟研究

利用实验及CFD模拟软件分别研究非空调工况下以及空调工况的送氧口个数、送氧口管径、送氧流量及送氧方式、不同的气流组织形式(同侧上送下回、异侧上送下回)等发生变化对密闭建筑缺氧房间的富氧特性及富氧效果的影响. 结果表明: 非空调工况下, 送氧口个数、送氧口管径、送氧流量及送氧方式不同, 所形成的富氧区域差别较大, 宜采用管径为6 mm的相背45°的双送氧口进行送氧, 所形成的富氧面积为最大; 空调工况下, 送氧口个数、送氧口管径、送氧流量及气流组织形式不同, 所形成的富氧区域形状大体相似, 均为"椭圆"形状, 宜采用送氧口管径为6 mm的单送氧口且异侧上送下回的气流组织形式; 空调工况下, 送氧流量相同时, 送风风速为0.85 m·s-1所形成的富氧面积比送风风速为1 m·s-1所形成的富氧面积大约20%;当送风风速均为0.85 m·s-1, 送氧流量为1.5 m3·h-1所形成的富氧面积约为0.96 m2, 该富氧面积与单人次活动范围面积相当, 适宜作为空调工况下缺氧房间单人次的富氧基础供氧量. 模拟结果可为缺氧空调房间供氧装置的选择、布置、降低新风量、降低空调能耗等方面提供参考.      

吸附及解吸压力对快速变压吸附床内速度及循环性能的影响

快速(真空)变压吸附循环周期较短,床层压力周期性变化快,使吸附床内流动及传热传质特性变化较大,本文研究吸附及解吸压力对快速变压吸附制氧床内速度及循环性能的影响.快速变压吸附(rapid pressure swing adsorption,RPSA)循环中原料气充压阶段气流速度远大于顺流的气体流速极限值,快速真空变压吸附(rapid vacuum pressure swing adsorption,RVPSA)循环中原料气充压阶段气流速度略大于顺流的气体流速极限值,而RPSA循环和RVPSA循环中放空降压阶段气流速度均较大.在所研究的吸附和解吸压力范围内,RPSA循环和RVPSA循环中气体温度在循环周期内变化均约为10℃,而RVPSA循环中气体温度在循环周期内温度梯度更大.RPSA循环中吸附压力越高,氧气回收率越高,床层因子越小;而RVPSA循环中解吸压力越低,氧气回收率越高,床层因子越小.      

微型单塔RPSA制氧工艺参数研究

介绍了单塔快速变压吸附制氧的原理和流程,通过实验研究了微型RPSA制氧过程中几个主要的工艺参数对系统性能的影响规律。实验结果表明:随着吸附时间和解吸时间的增加,产品气纯度先升高后下降,存在一个最佳的吸附时间和解吸时间;在本实验条件下,随着反吹阻力的增大,产品气的纯度升高,但其升幅逐渐减小;产品气的纯度随着吸附塔高径比的增大而增大。     

单吸附床微型真空变压吸附制氧实验研究

介绍了单吸附床真空变压吸附(RVPSA)制氧的原理和流程,通过实验研究了微型RVPSA制氧过程中吸附时间、抽真空时间、吸附床长度、反吹阻力、分子筛颗粒直径和产品气流量对产品气浓度的影响规律。实验结果表明随着吸附时间和抽真空时间的分别增加,产品气纯度先升高后下降,存在一个最佳的吸附时间和抽真空时间;产品气纯度随着吸附床长度的增加而上升;随着反吹阻力的增大,产品气纯度升高到一个峰值后开始下降;对于不同的实验条件,都有一个最佳的吸附剂颗粒尺寸。     

SBA-15脱除超细颗粒的机制研究

利用扫描电迁移率颗粒物粒径谱仪（SMPS),针对不同孔径的介孔材料SBA-15,探索对UFPs（2.5～25 nm）的去除效率及脱除机理,以期为介孔材料过滤脱除UFPs在钢铁工业颗粒物超低排放控制的应用提供理论基础。基于实验结果及表征分析得知:UFPs入孔效应使大孔径介孔过滤介质效率更佳;介孔材料孔径端部内外表面存在大量UFPs亲和位点,提高端部复杂程度有利于提升材料过滤性能;氮气的有无对UFPs去除结果基本没有影响;介孔的存在使UFPs扩散效应更强,颗粒入孔使扩散系数增加,故UFPs在介孔材料实际扩散结果与传统扩散模式理论值（m=?2/3）不同。      

PSA制氧过程产品气流量对其氧气体积分数的影响

为了提高小型两床变压吸附（PSA）制氧机在变产品气流量下的氧气体积分数,建立了改进的Skarstrom两床循环PSA制氧实验装置,研究了产品气流量对其氧气体积分数的影响。研究结果表明,在低产品气流量运行条件下,通过提高清洗气总氧量与原料气总氧量之比（P/F）以及降低最高吸附压力与最低解吸压力之比（θ）可消除氧气返混的不利影响;在高产品气流量运行条件下,通过提高P/F和θ可以提高实验装置中分子筛的工作能力,进而提高产品气中的氧气体积分数。在此基础上,对低和高产品气流量运行条件下的P/F和θ进行了调节,分别将产品气流量为3.55 L·min?1和19.88 L·min?1时的氧气体积分数从92.4%增加至了95.7%和从74.0%增加至了74.9%。本文的研究结果可为变产品气流量下PSA制氧工艺参数优化提供参考。      

重叠步骤对真空变压吸附制氧性能的影响

建立了一套半工业性两塔真空变压吸附制氧试验装置,提出了2种循环操作时序,循环一的特征在于具有同时逆向抽真空与清洗、同时逆向抽真空与均压升2个重叠步骤;循环二具有同时逆向抽真空与清洗、同时进气升压与均压升2个重叠步骤.试验结果显示,采用13LiX沸石分子筛,2种循环流程获得体积分数为92.1%的氧气时,回收率分别达到58.9%和64.8%,氧气产率分别为80.9 m3/(h·t)和86.3 m3/(h·t).在较低压比的情况下,2种不同循环流程均能获得较好的制氧性能,吸附塔的最高吸附绝对压力分别约为148 kPa和149 kPa,最高压比分别为3.44和3.39.