复合床层变压吸附法脱除合成气中微量CO和CO_2

采用分别装载活性炭和NA型吸附剂的复合床层的变压吸附工艺来脱除合成气中微量的CO和CO2,并利用Aspen-Adsim软件对其进行模拟和优化。模拟结果表明,吹扫气量对工艺性能有较大的影响,吹扫气由处在顺放步骤的吸附塔提供,因此在顺放步骤将床层压力降至较低压力,可获得较大的吹扫气量,此时的工艺性能也较优。模拟结果还表明,均压次数对工艺性能也有影响。在相同的顺放压降下,将变压吸附过程中的3次均压变为2次均压,可减少吸附剂用量,吸附剂产率更高,但塔底尾气量要相应增加。     

SO_2在活性焦固定床上的吸附性能

在120℃恒温条件下,在活性焦固定床上测定SO2的吸附等温线和动态吸附穿透曲线。采用Langmuir吸附方程拟合,得出饱和吸附量qm=0.072 g/g和Langmuir常数K=0.629 m3/g。根据穿透曲线的形状分析传质机制,建立了吸附过程的数学模型,并用COMSOL Multiphysics软件进行数值求解。模拟结果与试验值吻合良好,表明所建立的模型可用于预测其他条件下的穿透曲线。     

多组分气体吸附平衡预测的探究

为解决由纯组分吸附平衡拟合结果预测多组分气体吸附平衡的问题,在纯组分模型构建时考虑吸附剂表面的不均一性提出了新的双位点吸附模型（Langmuir-Freundlich-Langmuir）,将其吸附行为假设为两类不同吸附位共同作用的结果。在进行双组分的预测时考虑了两类位点的不同排布而导致的两种边界情况,对于每个体系的二元组分吸附平衡的预测都能够很好的满足其中的一种边界情况,三组分气体预测取得良好效果。另外从纯组分模型选取、多组分平衡预测的方程构建方面探讨了影响多组分预测精度的几个因素。     

氨基改性MIL-101(Cr)用于CH4/CO2吸附分离的研究

采用浸渍法合成氨基改性金属有机骨架材料MIL-101(Cr),并用XRD、N2吸附和脱附、FT-IR和TG等表征手段考察材料的结构和性能,测试氨基改性MIL-101(Cr)吸附剂在101.3kPa、25℃下的CO2、CH4吸附量。结果表明,氨基改性后的MIL-101(Cr)与CO2作用力显著增强,提高了CO2吸附量和CO2/CH4分离性能。 PEI/MIL-101(Cr)质量比为70的MIL-101-PEI-70吸附剂的CO2吸附量由50.55cm3/g增加到89.43cm3/g,提升76%,而CH4吸附量由10.62cm3/g下降为5.91cm3/g,降低44%,用理想吸附溶液理论预测其CH4/CO2吸附选择性由11增加到255。吸附CO2后的吸附剂可在80℃、真空下再生,脱附条件温和。     

含CO体系在载铜吸附剂上吸附动态性能(1)——实验研究

采用动态法测定了含ＣＯ、ＣＯ２ 、ＣＨ４ 的单组分、二元、三元混合气体在负载铜吸附剂上的吸附动态数据，并对其传质机理作了定性分析，阐明了该体系的吸附动态特性，为动态模型的开发和吸附过程的设计提供了依据。     

稀土复合吸附剂变压吸附净化氢氮气中CO

以活性炭性炭负载Ｃｕ（Ⅰ）为原料，添加适量稀土化合物制备稀土复合吸附剂的条件，以及变压再生的可能性，测定了不同的ＣＯ分压的动态穿透曲线。实验及工厂侧线试验结果表明，稀土复合吸附剂可用于变压吸附过程净化氢氮气中ＣＯ，被净化气体中ＣＯ含量可降至１ｍｇ／ｍ＾３以下，该吸附剂性能稳定，具有工业应用价值。     

数据模型化的分析准则

实验数据的准确、可靠的模型关联是对过程进行有效模拟和设计的基础。通过气体吸附平衡数据的模型化的研究，结合统计技术的分析，对各种吸附平衡模型的适用性进行了探讨，包括提出的吸附平衡模型。讨论了依据统计分析进行模型选择应考虑的几个问题。     

低浓度CO合成甲酸甲酯中试研究

进行了低浓度CO合成甲酸甲酯的中试研究,探讨了温度、压力、流速、催化剂浓度等因素对反应的影响,在优化条件下考察了系统的稳定性。结果表明,低浓度CO(体积分数15%)合成甲酸甲酯CO的单程转化率达到50%以上,粗品中甲酸甲酯含量达到7%～9%,可以满足工业浓缩要求,且整个合成系统未发生母液堵塞的问题,与高浓度CO羰基合成甲酸甲酯相比,单位生产成本可降低30%,具有良好的技术先进性。     

环氧乙烷的吸收与催化水合法制乙二醇

在环氧乙烷吸收反应的研究过程中,配制含乙二醇的NY催化剂水溶液吸收环氧乙烷,考察了温度、环氧乙烷分压、环氧乙烷停留时间、反应液体停留时间等对环氧乙烷吸收量和转化率的影响。实验结果表明,在45℃、环氧乙烷分压大于0.06 MPa、环氧乙烷停留时间不小于0.1 min、液体停留时间不小于20 min的工艺条件下,溶液中总环氧乙烷的质量分数可达20％,环氧乙烷转化率为22.5％左右。     

均相催化水合法合成乙二醇动力学研究

在反应温度为45～75℃,NY 健化剂浓度为0.093mol/L,水比为6～10的反应条件下,对均相催化水合法合成乙二醇动力学进行了研究。测定了反应速率常数及反应过程中溶液 pH 值的变化。依据实验结果,提出了反应机理,建立了反应动力学方程,并利用 Levenberg-Marquardt 方法回归了动力学参数。研究结果表明:在 NY 催化剂存在下,均相催化水合法合成乙二醇反应对环氧乙烷浓度是一级反应,其表观活化能为71113.8 J/mol 和指前因子3.05×10~9 min~(-1)。相对直接水合法而言,NY 催化剂降低了反应的活化能,大大提高了反应速度。