工业脱硝技术应用现状及展望

选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、碱液吸收法、酸吸收法、O_3氧化吸收法以及等离子体活化法是目前工业脱硝技术中的主要技术。详细论述了上述脱硝技术的原理、工艺流程及发展前景,分析对比了上述工业脱硝技术的脱硝率、优缺点及应用现状,预测判断了中国工业脱硝技术的未来发展方向。     

氧热法电石生产技术研发进展

电石是一种重要的由煤生产纯化学品的中间产物,一百多年来由电弧法生产,耗电量很大,从燃煤发电算起,能耗很高。为了降低能耗,国内外很早就开始研发以含碳原料与氧气反应供热的氧热法技术。简要介绍了过去中试研发的几个氧热法技术及其存在问题,较为详细地介绍了近年来我国在电石生产反应器开发、基本化学反应和反应工程规律认识等方面的进展,重点展示了对电石生成反应机理的认识以及原料性质、形貌、传质、灰分等对反应的影响,整体工艺能效衡算等方面的特征。     

氧热法电石生产技术研发进展

电石是一种重要的由煤生产纯化学品的中间产物,一百多年来由电弧法生产,耗电量很大,从燃煤发电算起,能耗很高。为了降低能耗,国内外很早就开始研发以含碳原料与氧气反应供热的氧热法技术。简要介绍了过去中试研发的几个氧热法技术及其存在问题,较为详细地介绍了近年来我国在电石生产反应器开发、基本化学反应和反应工程规律认识等方面的进展,重点展示了对电石生成反应机理的认识以及原料性质、形貌、传质、灰分等对反应的影响,整体工艺能效衡算等方面的特征。     

PUREX流程中铀/钚分离用四价铀还原剂的制备

源于不向系统引入新的固体无机盐杂质，四价铀作为铀/钚分离的最佳还原剂得到了广泛的应用。目前，从硝酸铀酰还原制备四价铀的生产工艺有电解法、硝酸肼催化还原法和氢催化还原法。首先从热力学的角度论证了各工艺过程中所涉及的主反应与副反应，并结合工艺操作参数对比了各工艺过程。对比结果显示：电解法技术成熟、廉价可靠，但是转化率相对较低，需要后续开发新的电极材料及长寿命离子膜；硝酸肼催化还原法制备四价铀的工艺具有操作条件温和、产量大的优点，但是要求的原料纯度高，副反应严重且复杂；氢催化还原法已经在法国实现工程应用多年，具有成本低、产量高、反应速度快、副反应少的优点。因此，建议通过借鉴一般化工工业中氢气安全使用经验，在我国后处理厂中使用氢催化还原法制备四价铀工艺，并使用滴流床反应器，提高气液固接触效率，突破四价铀产能和产物浓度的瓶颈，满足使用需求。     

泵轮式混合澄清槽混合室单相流的CFD模拟

采用有限元软件Fluent对泵轮式混合澄清槽混合室内的单相流进行数值计算,以雷诺应力模型作为基本方程,模拟混合室内单相流动。通过分析混合室内单相流的速度矢量图、压力云图确定泵轮抽吸高度、泵轮循环流量等参数。结果表明:混合室泵轮区域及附近存在较大的流体循环,混合作用主要发生在泵轮及其下部的一个较小的范围内;泵轮中心区域和吸液管内的压力明显低于周围混合室压力,从而形成泵轮的抽吸作用;泵轮抽吸高度模拟结果略大于试验结果,经过矫正与试验结果吻合很好,证明了模拟结果的可靠性。     

硝酸铀酰干法脱硝制备氧化铀工艺研究

目前乏燃料后处理工艺制备铀产品中最常用的方式是硝酸铀酰干法脱硝。对硝酸铀酰干法脱硝的工艺流程、化学平衡和反应器进行了系统分析。结果显示两步法脱硝比一步法脱硝更适用于后处理厂制备氧化铀。基于吉布斯自由能最小化原理计算硝酸铀酰脱硝的平衡组成显示,在低于100℃时硝酸铀酰即可分解,在高于400℃时三氧化铀即可转化为八氧化三铀。对未来脱硝流化床设计改进的方向进行了探讨,提出火焰脱硝工艺是未来硝酸铀酰干法脱硝发展方向之一。     

乏燃料后处理工艺中叠氮酸的产生及危害分析研究

叠氮酸(HN_3)是一种爆炸物。在乏燃料后处理工艺过程中,支持还原剂肼(N_2H_4)大量应用于消除系统中亚硝酸(HNO_2),该过程会导致体系中产生HN_3及叠氮酸盐等。通过对N_2H_4的行为进行分析,得到HN_3在乏燃料后处理各个主要工艺环节的分布;列举叠氮酸和叠氮酸盐可能造成的事故以及事故的消除措施;针对性的提出降低料液中HN_3含量的方法,从而减少对工艺过程中的危害。     

亚硝酸钠消除甲醛破坏硝酸诱导期研究

为解决高中放废液蒸发浓缩甲醛脱硝反应中存在诱导期导致废液"暴沸"的问题,研究采用加入亚硝酸钠溶液来消除脱硝反应的诱导期,主要研究甲醛脱硝过程中的初始反应温度、甲醛加入量、亚硝酸钠加入量对诱导期长短的影响,并进一步分析其定量控制规律。结果表明,加入亚硝酸钠对于缩短或消除甲醛脱硝反应的诱导期效果明显,并且在较高的初始温度下反应能够有效减少甲醛和亚硝酸钠的加入量,同时分析得到的诱导期定量控制规律,也可为工程应用提供参考。