化工工艺中节能降耗技术应用

可持续发展目前是我国的发展理念,我国化工行业在实际发展的过程中,为了响应这一号召,将节能降耗技术应用在其中。基于此,本文将首先介绍化工工艺中应用节能降耗技术的价值。其次,研究化工工艺中出现的能源损耗。最后,分析化工工艺中节能降耗技术的应用措施,其中主要包括对化工能源展开科学管理、完善化工工艺流程、控制化工工艺中的动能损耗以及充分利用反应余热四方面内容。     

调味品生产废水处理工程实例

针对某调味品生产废水有机物浓度高,水质、水量变化大的特点,设计采用预沉调节池-生物吸附沉淀池-双循环厌氧反应器-纤维过滤器-复合生物反应池组合工艺,介绍了该废水处理工程的设计和运行情况,给出了工艺流程、构筑物设计参数、处理效果等。实际运行结果表明,该工艺处理后的出水水质基本稳定,对COD、 BOD_5、 SS、 NH_3-N、 TP的去除率分别为80%～96%、 81%～97%、 50%～85%、 30%～78%、 85%～96%,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》三级标准并满足当地市政污水处理厂进水水质要求。该工艺具备较强的抗冲击负荷能力,可适应水质、水量变化大的特点。     

不同油品注空气氧化动力学特征

基于热分析技术确定稀油、普通稠油、特稠油3种油品注空气过程中4个反应阶段的温度区间,阐述不同油品在不同氧化阶段的氧化反应特征,根据动力学模型,采用微分法计算3种油品各反应阶段的氧化动力学参数。结果表明:低温阶段,稀油质量损失率最多,放热峰值最高,随着黏度增加,3种油品初始放热点升高,自燃点降低,高温氧化阶段特稠油放热峰为稀油的4.4倍;稠油相对稀油活化能整体偏高,低温氧化阶段活化能随着原油黏度增加而增加,高温氧化阶段活化能随着稠油黏度增加而减小;不同类型油藏可选择不同的注空气开发方式:轻质油藏低温氧化反应比高温燃烧更明显,推荐采用稀油注空气提高采收率,随着黏度增加,稠油油藏高温下放热峰值增加,更适合火驱开采实现高温氧化。     

基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型Ⅱ.反应规律分析与优化

采用基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型对中国石油某分公司柴油加氢精制装置的操作条件进行优化,所建模型可以预测不同反应条件下精制产物中典型分子的含量,并可在分子水平上描述柴油体系中的硫化物、氮化物、多环芳烃、正构烷烃等在加氢精制反应器中的转化规律,揭示反应温度、压力、液态空速等操作条件对加氢精制反应过程的影响规律,指导柴油加氢精制装置的操作优化。实验结果表明,精制柴油硫、氮含量小于10μg/g、精制柴油收率不低于设计指标89.5%时,模型预测优化的操作温度区间为314.5～320.3℃。     

有机硅理论与应用

(1)玻璃化温度(纤维的软化点)无论是化学纤维(除氨纶外)还是天然纤维,都拥有较高的玻璃化温度。(2)吸附反应性有机硅通过正负电荷的吸附或物理渗透而粘附在化学纤维表面或填充在内部空隙中,与纤维基本上没有发生实质性的化学反应。     

碳酸性侵蚀与AAR作用下纳米混凝土的耐久性

地铁混凝土处于地下空间,容易受到地下水的碳酸性侵蚀；碱集料反应 (AAR)是一种严重的混凝土耐久性问题,既难以发现又难以修补,由两者共同作用引起的混凝土耐久性降低严重影响地铁隧道的正常使用.为研究纳米材料对地铁混凝土在碳酸性侵蚀和AAR共同作用下耐久性的影响,在普通混凝土中掺入适量纳米SiO₂和纳米Fe₂O₃,利用自行研制的碳酸性侵蚀试验箱进行试验,采用碳酸性侵蚀深度、膨胀率和声速作为测试指标来评价纳米混凝土在碳酸性侵蚀和AAR共同作用下的耐久性.试验结果表明:掺入纳米颗粒后,混凝土的膨胀率和侵蚀深度有了明显降低,而声速有了明显提升,说明纳米混凝土的耐久性优于普通混凝土；在182 d龄期时,掺量为2%的纳米SiO₂混凝土耐久性改善最明显,侵蚀深度和膨胀率最小,声速最大且声速下降幅度最小；其次是掺量为1%的纳米Fe₂O₃混凝土.由于纳米颗粒特殊的物理化学性质,改善了混凝土内部的微观结构和孔溶液的化学组成,使碳酸性侵蚀和碱集料反应共同作用下混凝土的耐久性得到了提高.     

基于α-FeOOH催化H2O2蒸气的低温烟气脱硝实验

针铁矿是分布广泛、储量丰富的铁氧化物，其主要成分为α-羟基氧化铁（α-FeOOH）。为了探究针铁矿在催化H₂O₂烟气脱硝反应中的性能，本文通过沉淀-水解法制备了α-FeOOH，并在自行搭建的实验台上开展了α-FeOOH催化H₂O₂的低温烟气脱硝实验研究，深入分析了H₂O₂流量、H₂O₂浓度、汽化温度、反应温度和共存气体浓度等工况参数对脱硝性能的影响。采用离子色谱（IC）分析了单独脱硝反应和同时脱硫脱硝反应后的含氧酸成分，结合各项表征分析技术考察了催化剂反应前后的理化特性和稳定性。实验结果显示，随着汽化温度和反应温度的升高，NO的脱除效率先增加后降低；增加H₂O₂浓度对脱硝效率有明显的促进作用。当汽化温度为140℃、反应温度为160℃时，以2.5mL/h注入10mol/L的H₂O₂脱硝效率达到80%。当SO₂浓度为1000μL/L时，脱硝效率提高至86.4%。离子色谱分析结果显示，单独脱硝反应和同时脱硫脱硝反应后含氧酸产物为HNO₃和H₂SO₄。反应前后催化剂的表征结果显示，α-FeOOH在脱硝反应后依然具有良好的稳定性，显示出针铁矿在低温烟气脱硝工艺中的潜在应用前景。     

铁碳微电解填料（Fe/C-MEF）活化过硫酸盐降解活性黑5

采用高温微孔活化技术制备了铁碳微电解填料（Fe/C-MEF），用于活化过硫酸盐（PDS）降解高浓度活性黑5（RB5）染料废水。使用扫描电镜和能谱仪对Fe/C-MEF进行了表征。对比了不同工艺对RB5的降解性能，结果表明Fe/C-MEF/PDS体系表现出更加高效的去除率，且Fe/C-MEF反应前后结构稳定易回收重复利用。探究了PDS浓度、Fe/C-MEF浓度、pH、无机阴离子对体系降解RB5的影响，得到优化的反应条件，PDS浓度、Fe/C-MEF浓度分别为1.5×10^-2mol/L、24g/L；表明PDS水解能调节pH至3附近，使体系保持较高的去除率；无机阴离子的存在会影响体系对RB5的降解，且根本原因为影响体系pH限制催化剂释放和消耗·SO{}_{\mathrm{4}}^{-}生成更低活性的自由基。自由基淬灭实验表明，在反应中Fe/C-MEF同时作为微电解反应主体和PDS的非均相催化剂，在两者协同作用下高效降解RB5。Fe/C-MEF经过6次循环利用，体系对RB5依然保持高的脱色率，具有很好的稳定性。     

含喹啉基片段的水杨醛席夫碱类化合物的合成及其淬灭1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基性能

通过2-甲基-5-氨基喹啉和取代水杨醛缩合反应,合成了10个含喹啉基片段的水杨醛席夫碱类化合物。通过~1HNMR、~(13)CNMR、IR、LC-MS和元素分析技术确证了产物的结构,并测定了目标化合物在不同浓度时淬灭1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基活性。结果表明,所有化合物在测试浓度0.02～0.10 g/L时都表现出一定的淬灭DPPH自由基活性,清除率主要集中在19%～35%之间,但是4-溴-2-甲氧基-6-{[(2-甲基-5-喹啉基)亚氨基]甲基}苯酚在浓度0.06 g/L时表现出特别优异的活性,清除率高达43.1%。目标化合物质量浓度的变化对活性的影响不明显或者没有明显的变化规律。     

模块化微反应系统内溴化间甲基苯甲醚连续合成

根据微化工技术发展的主要趋势，针对4-溴-3-甲基苯甲醚间歇非均相合成技术存在的问题，以微筛孔反应器与玻璃微珠填充床为核心功能微设备单元构建了模块化微反应系统，并在此模块化微反应系统内对液-液非均相连续溴化合成4-溴-3-甲基苯甲醚开展研究。通过优化操作条件，在溴浓度(x_{\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{\mathrm{2}}})为17.5%（质量分数）、溴与间甲基苯甲醚摩尔比(n_{\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{\mathrm{2}}}/n_M)为1.01、反应起始温度(T)为 0℃、停留时间为0.78 min条件下，4-溴-3-甲基苯甲醚的收率大于98%，多溴代副产物的含量仅为1%。与传统间歇溴化反应相比，模块化微反应系统内连续溴化反应具有十分明显的优势：可将间歇过程连续化，在保证安全的基础上极大地提升了反应的效率（时空收率为6.5×10⁴ kg/(m³·h)）；另外，该过程是由传质控制的，微反应器的传质性能优异，可极大地改善产品的选择性（多溴代副产物的量减少50%）。该研究为4-溴-3-甲基苯甲醚的连续高效安全合成提供了技术和设备依据。