压力对微型变压吸附制氧的影响

对微型变压吸附制氧系统的吸附器进出口和储气罐内的压力进行了实验研究。通过对压力曲线的分析,可以将无均压流程的吸附循环划分为升压吸附、卸压解吸和反吹清洗3个阶段,将有均压流程的吸附循环划分为均压升压、升压吸附、均压降压、卸压解吸和反吹清洗5个阶段;并对均压步骤、均压时间、反吹阻力等参数对压力曲线的影响进行了分析。     

空气预纯化的技术研究进展

空气预纯化在空分设备流程中起着保障整套设备安全运行的重要作用。本文综述了近年来国内、外空气预纯化技术的研究和应用情况。指出目前目前存在的问题是:工艺流程大多通过增加均压、多塔循环等工艺步骤来提高空气预纯化效果,但系统尺寸较大、流程较复杂;吸附剂大多采用单一吸附剂、几种混合吸附剂或复合吸附剂来纯化气体,但纯化效果不理想且成本较高;吸附器大多采用立式轴向流、卧式垂直流、立式径向流等结构,通过改进气流分布器、改善分子筛布局及装填方式等提高吸附效率,但受到场地、能耗等因素限制。未来的研究重点应放在工艺流程的改进及开发新型模块式流程系统、原有吸附剂的改性及寻找新型吸附剂材料、原有吸附器结构的改进及开发新型吸附器结构等方面。     

低浓度萘在SBA-15上吸附等温线推算

为了获取低挥发性有机物的吸附等温线,基于Langmuir方程,提出一种推算低浓度低挥发性有机物的吸附等温线的方法.脱附活化能由改进的程序升温脱附模型进行动力学分析获得,由此获得的Langmuir方程中的平衡常数B,较经典程序升温脱附模型求算值更接近本征值,且不受是否发生再吸附现象影响;饱和吸附量可结合吸附剂表征结果可得到.此方法应用于低浓度萘在SBA-15上的吸附等温线的推算,脱附活化能为58.37 kJ·mol-1,平衡常数为0.01149 Pa-1,饱和吸附量为55.11 mg·g-1,相对误差约5%,与实验值较好吻合.      

菱沸石分子筛膜的合成调控与气体分离研究进展

菱沸石(Chabazite, CHA)分子筛膜因其八元环小孔(0.38 nm)三维孔道结构、可调的表面特性、较高的材料稳定性与制备可重复性, 使其在轻质气体分离方面具有优异性能, 近年来逐渐成为分子筛膜研究热点之一。本综述介绍了两种CHA分子筛膜(SAPO-34膜、SSZ-13膜)的基本特性, 对比了CHA分子筛膜的合成方法(原位合成法、二次生长法、微波加热法)优缺点及其应用现状, 并重点针对主流的二次生长法制备SSZ-13膜与SAPO-34膜过程中关键条件对薄膜质量的影响规律进行了详细阐述, 包括铺种条件(载体种类、晶种类别、铺种方式), 水热合成条件(晶化时间、晶化温度、含水量、硅铝比、模板剂、阳离子种类)与煅烧方式(常规煅烧、分段煅烧、快速热处理), 经细化分析总结出上述两种膜的优选合成条件; 并进一步汇总了CHA分子筛膜表面化学调控(硅铝比调控、阳离子交换、杂原子替换、氨基功能化、表面修饰)对气体分离增强的策略, 总结了CHA分子筛膜在各种气体体系中的分离特点与单组分气体渗透特性。最后, 对CHA分子筛膜今后的发展和应用前景进行了展望。     

冷凝法回收烟气吸附脱硫解吸气中SO2工艺参数的影响规律研究

烟气中SO₂具有高回收价值，在吸附法净化烟气过程中，可采用冷凝法对解吸气中SO₂提纯为高纯度液态产品。基于邯钢烧结机烟气活性炭吸附脱硫工艺中的富硫解吸气，进行了冷凝法回收SO₂的实验研究。重点考察了SO₂气源浓度、压力和冷凝温度等工艺参数对回收率和冷凝排出气SO₂浓度的影响。结果显示，回收率随气源浓度、压力的升高和冷凝温度的减小而升高；排出气SO₂浓度是压力的-1次幂函数，并随冷凝温度的降低而呈指数型函数降低；设计冷凝器时要以可能出现的最高浓度为设计依据，实际生产时应结合预期回收率确定合理的压力上限，尽量采用以低压策略为基础降低温度的措施提升回收率。研究结果可为烟气吸附脱硫过程中SO₂的资源化提供参考。     

活性炭烟气脱硫中影响脱硫效率因素的实验研究

对活性炭法烟气脱硫进行了实验研究,探讨了活性炭的干燥程度、空塔速度、床层高度等因素对活性炭吸附二氧化硫效果的影响。结果显示,上述因素对活性炭脱硫效果影响显著。经干燥箱120℃高温均匀干燥0.5 h后,脱硫效果远远优于静置和吹扫;空塔速度为0.15 m/s时,脱硫效率较为理想;随着床层高度的增大,活性炭的脱硫效率明显提高。     

π型向心径向流吸附器气?固两相模型传热传质特性

为了明确径向流吸附器变压吸附制氧的传热传质规律并提高制氧效率，建立π型向心径向流吸附器（CP-π RFA）的气固耦合两相吸附模型，通过计算流体力学方法对能量模型、吸附热以及颗粒尺寸等因素进行了数值模拟。结果表明:单相模型在加压过程和吸附过程中床层内最高温度分别为309.19 K和311.63 K，氧气摩尔分数最高值分别为55.66%和62.65%；同等条件下两相模型在加压过程和吸附过程中床层内最高温度分别为302.27 K和305.29 K，氧气摩尔分数最高值分别为57.51%和66.02%。未考虑吸附热的加压过程和吸附过程床层内最高温度分别为293.5 K和293.9 K，氧气摩尔分数最高值分别为59.25%和72.18%；同等条件下考虑吸附热时在加压过程和吸附过程中床层内最高温度分别为302.3 K和305.3 K，氧气摩尔分数最高值分别为57.51%和66.02%。随着颗粒直径的增加，出口产品气的氧气摩尔分数逐渐下降，同时产品气流量与回收率逐渐增加，颗粒直径1.6 mm为最佳吸附剂颗粒直径。本实验获得了吸附器内部传热传质规律，为CP-π RFA用于变压吸附制氧提供重要的技术参考。      

添加剂对煤粉燃烧过程活化能变化规律的影响

采用热重法研究不同添加剂对煤粉燃烧性能的影响,通过积分法计算加入添加剂煤样的燃烧反应活化能,考察DTA曲线中燃烧放热峰的变化规律。结果表明,向煤中加入2%的MnO2,CaO和CeO2,燃烧放热温度由535 ℃降至480~490 ℃,活化能由98 kJ/mol降至70~80 kJ/mol;而加入等量的K2CO3,燃烧放热温度降至460~470 ℃,活化能降至50~60 kJ/mol。燃烧反应活化能E与燃烧放热峰对应温度T的变化趋势相一致,两者遵循玻尔兹曼方程E=106.22-323.37/\[1+exp(T/35.45-11.42)]。     

密闭环境内循环催化氧化CO反应特性研究

为了研究高效可行的净化技术,有效控制密闭环境内CO的浓度,选取3种催化剂（PD-1,AU-1,HC-1）在密闭环境CO循环净化模拟装置上开展了CO循环净化实验研究。实验结果表明,3种催化剂均有催化氧化CO的作用,且均存在一个较优空速值,分别为：215 000, 215 000, 200 000 h -1,在该空速值条件下将浓度400×10 -6左右的CO催化氧化至24×10 -6附近所需反应时间最短,反应速率最大。通过函数拟合和数学分析,得出实验条件下3种催化剂反应速率与CO浓度的关系式以及最大反应速率的排列次序。进一步的分析表明,PD-1和AU-1两种催化剂在较优空速值条件下的CO催化氧化速率均能达到相关标准的要求,可以实际应用于煤矿井下紧急避险设施内CO的净化,且密闭环境中CO浓度理论上会在一定的平均值附近波动。