有序介孔碳对低浓度气相萘的吸附特性分析

对3种常见有序介孔碳（OMCs）吸附脱除典型气相多环芳烃--萘进行了研究。分别采用吸附等温线模型（Langmuir、Freundlich、Sips）和恒定浓度波动力学模型对吸附等温线和穿透曲进行拟合分析。采用程序升温脱附法通过失重曲线分析了吸附剂的再生性能。结果表明：Langmuir模型和Sips模型能很好地描述低浓度气相萘在OMCs上的静态吸附行为（R² > 99%），吸附量呈CMK-5 > CMK-3 > FDU-15排列。恒定浓度波动力学模型具有较高的拟合度，介孔促使3种吸附剂对萘分子具有较高的吸附扩散系数。具有微通孔结构的CMK-5和FDU-15表现出更好的再生性能。综合吸脱附动力学分析，CMK-5在3种吸附剂中表现出更好的应用潜能。     

轴向流反应器分流板的优化设计研究

轴向流固定床反应器内气流的均布问题十分重要。本文建立了反应器和分流板的物理模型和三维流动数学模型,对其内部的流场进行了数值模拟,对比研究了分流板上开孔孔径、孔隙率等对流场均匀分布的影响,并在此基础上提出了分流板的改进建议。     

变压吸附空分制氧体系轴向流吸附床浓度分布研究

采用二维数值模型对变压吸附空分制氧过程吸附床内的氧气浓度分布进行了研究,同时对吸附相中氧气和氮气浓度也进行了探讨。数值结果直观地显示了吸附床内的浓度场及其分布规律,并据此结果分析了吸附床内浓度演变过程。发现,在首个循环结束时氧气浓度可提纯到70%左右;在循环稳定后,传质区长度约占整个吸附床的35%左右,在传质区前沿存在陡峭的浓度波锋面;边流效应的存在使得浓度锋面呈月牙形分布,并且会使壁面过早地穿透,影响吸附床性能。     

径向流吸附器制氧流程的参数实验研究

建立一套径向流变压吸附制氧实验装置,对径向流制氧流程的吸附时间、均压时间、节流孔径等参数进行研究.结果表明,均压时间对产品气浓度影响最大,最佳均压时间为2到3s;其次是吸附时间,最佳吸附时间7s;节流孔径对产品气浓度也有很大影响,最佳节流子孔径为1.2 mm.装置能从空气中获取氧气浓度为93.5％的产品气,产气量0.1...     

煤矿乏风瓦斯富集中试试验研究

针对煤矿乏风瓦斯浓度低,无法有效利用,并大量排放这一现状,对乏风瓦斯的富集开展了研究,建立了首套乏风瓦斯富集中试试验装置。试验装置瓦斯处理量为500 m3/h,采用三塔两级分离工艺,并引入了抽排和排放气充压的流程。研究结果表明,利用自主改性的椰壳活性炭可将甲烷浓度为0.2%的乏风瓦斯气体富集到1.2%以上;抽排流程用于乏风瓦斯富集中试系统可有效提高产品气浓度,如抽排比由0增大到0.224时,产品气中的甲烷浓度增大到了原来的1.89倍;吸附剂热效应对乏风瓦斯富集的影响较小,试验过程中吸附塔内温度波动不超过3℃。     

变压吸附制氧过程中不连续反吹对回收率的影响

为了提高变压吸附制氧过程中氧气的回收率和体积分数,提出了一种在反吹步骤中采取适当中断次数和时间的不连续反吹方法,并实验研究了该方法对氧气的回收率和体积分数的影响.结果表明:不连续反吹步骤可以显著提高变压吸附制氧系统的回收率和产品气纯度;在本实验条件下,优化后反吹中断次数为2、反吹中断时间为0.3s时,与连续反吹相比,氧气回收率最大提高了9.2%,产品气中氧气的体积分数最大提高了4.0%.     

π型向心径向流吸附器变质量流动特性研究

对径向流吸附器内变压吸附(PSA)制氧的变质量流动规律进行研究,有助于准确掌握吸附过程及床层内的变量因素对制氧性能的影响。对π型向心径向流吸附器建立气固耦合的两相吸附模型,并对其PSA制氧过程进行了数值模拟研究,得到了床层内氧气浓度分布、温度分布以及产品气浓度的变化规律。结果表明:首次循环结束时床层内氧气最高摩尔分数可达66.02%,回收率29.2%。非稳定循环期间,氧气摩尔分数从66.02%升高至97.5%,回收率从29.2%提高至38.5%。循环达到稳定后,床层内氧气摩尔分数最高可达98.6%,回收率38.9%左右,且达到稳定状态后床层内气固两相温差减小,逐渐达到热平衡。获得了吸附器内部气体与吸附剂两相间的传质、传热过程,为π型向心径向流吸附器用于PSA制氧提供技术支持。     

甘氨酸钠溶液提纯沼气性能的试验研究

对新型有机胺-甘氨酸钠溶液吸收CO2提纯沼气的适宜条件进行了试验研究,并采用加热再生的方法对甘氨酸钠溶液的再生性能进行了研究。考察了不同浓度(0.5～3 mol/L)甘氨酸钠溶液对CO2吸收速率和吸收负荷随时间的变化关系,气流速度对于甘氨酸钠溶液对CO2吸收速率和吸收负荷的影响以及温度对于甘氨酸钠溶液对CO2吸收速率的影响。试验结果表明,甘氨酸钠溶液的浓度越高,吸收量也越大,但吸收负荷越小;气流速度对甘氨酸钠吸收CO2速率影响较为明显;温度对甘氨酸钠吸收CO2速率影响较小。另外,甘氨酸钠溶液具有稳定的再生性能,适宜的再生温度和再生时间分别为108℃和3 h。     

相对封闭环境增氧的实验研究

本文对相对封闭环境增氧进行了实验研究。结果表明,制氧机氧气流量对相对封闭环境内氧浓度变化起着决定性作用,循环风影响室内氧浓度的扩散和分布。相对封闭环境不增氧时,室内人员耗氧导致该环境内氧浓度明显下降,增氧可以显著提高相对封闭环境内的氧含量。与传统增新风空调系统相比,相对封闭环境增氧系统可以大幅度降低能耗,节约运行成本。