自动复叠制冷系统压力特性

针对自复叠制冷系统开机初期排气压力和排气温度过高的问题,以三级自动复叠制冷装置为研究对象,设计了一种压力调节和控制系统,主要包括缓冲器、膨胀容器、压力控制阀和管路等。缓冲器具有缓和高压气体对设备的冲击和降压稳压作用;膨胀容器具有收纳和贮存制冷工质的作用。缓冲器中引出一个旁通支路,通过电磁阀和膨胀容器后实现高低压旁通;两个相分离器上部各引出一个气体支路,通过手动球阀和流量计并联旁通到膨胀容器,对压缩机的排气压力和排气温度进行有效控制和调节。通过实验研究,具有旁通的冷柜系统启动初期降温速度加快,能够快速冷却制冷工质。通过压力控制阀对系统的旁通量进行调节,从而控制系统的压力和温度在合理的范围内,避免压力控制装置强制停机。     

薄膜法分离NH_3和CO_2

<正> 美国气体和化学品公司将在能源部的资助下,开发由含氢的气体混合物中分离NH_3和CO_2的薄膜分离新工艺。该公司将集中研究独自合成的活性输送材料,它能阻泄氮和甲烷,容许CO_2和NH_3通过。利用CO_2和NH_3的特别反应促进它们通过薄膜,以达到选择分离的目的。能源部的目的在于,希望在工业气体加工操作中获得明显的节能效果。     

在高温高压下CO_2-NH_3-Urea-HO物系的平衡 Ⅰ、NH_3和CO_2在尿素合成中反应的平衡压力

通常,NH_3和Co_2合成素反应容器内的物料在高温高压下形成液相和汽相。尽受尿素工业生产重要,据我所知,没有一个人对此两相间的平衡进行过清楚的分析。作者研究了在高温高压下     

在高温高压下CO_2-NH_3-Urea-H_2O物系的平衡 Ⅱ,2NH_3对CO_2填充度克分子比率中的汽液平衡

在一定的温度下,NH_3和Co_2合成尿素的产量取决于填充密度或反应物重量与反应器容积之比率。作者在前面的论文里已指示,在一定的温度下;平衡压力和尿素产量一样,是填充密度的作用,并阐明平衡压力的变化是以汽,液两相平衡组成为基础。     

自复叠制冷系统压力和组分调节

热气旁通调节可有效排除高压对自复叠制冷系统的危害,但对混合工质的组分没有调节作用。针对三级自复叠制冷系统冷凝压力和排气温度较高的特点,提出了带两路旁通的4种压力和组分调控方式。热气旁通调节时冷凝压力周期性波动变化较大,电磁阀开启较频繁,系统开机70 min后才能达到稳定状态。二级相分离器气相出口旁通调节时冷量损失较严重,低温工质的冷量通过旁通管路排放到膨胀容器。一级相分离器气相出口调节和两个相分离器气相出口同时调节时制冷系统的性能很接近,系统开机30 min后即可达到稳定运行状态。通过对压缩机和蒸发器运行工况检测,一级相分离器气相出口调节和两个相分离器气相出口同时调节为较好的自动复叠制冷系统压力和组分调控方式。     

自复叠制冷系统压力和组分调节

热气旁通调节可有效排除高压对自复叠制冷系统的危害,但对混合工质的组分没有调节作用。针对三级自复叠制冷系统冷凝压力和排气温度较高的特点,提出了带两路旁通的4种压力和组分调控方式。热气旁通调节时冷凝压力周期性波动变化较大,电磁阀开启较频繁,系统开机70 min后才能达到稳定状态。二级相分离器气相出口旁通调节时冷量损失较严重,低温工质的冷量通过旁通管路排放到膨胀容器。一级相分离器气相出口调节和两个相分离器气相出口同时调节时制冷系统的性能很接近,系统开机30 min后即可达到稳定运行状态。通过对压缩机和蒸发器运行工况检测,一级相分离器气相出口调节和两个相分离器气相出口同时调节为较好的自动复叠制冷系统压力和组分调控方式。     

浅析CO_2汽提法尿素装置合成系统的NH_3/CO_2

介绍CO2汽提法尿素装置合成系统的NH3/CO2的控制方法,合成系统NH3/CO2异常的症状,判断方法,偏离正常时的处理和防范措施。     

乙烯分离与复叠制冷系统用能的综合优化

乙烯装置的分离过程要在低温下进行,由乙烯制冷系统提供所需冷量。乙烯制冷系统为封闭式循环,独立于分离单元之外。将乙烯分离单元与制冷系统同时优化,能有效提高装置用能效率。复叠式制冷级数是当前乙烯工业中使用最为广泛的制冷技术。本文针对乙烯分离过程和配套的复叠制冷系统,采用Aspen Hysys进行模拟并进行(火用)分析,发现系统主要的(火用)损失发生在换热与压缩两部分,其占总(火用)损失的83%,为节能的重点。进而通过夹点技术对冷剂配置进行分析,发现-56℃以上各温位的冷量配置不合理,远超过理论最小值,-56℃以下各温位的冷量基本达到理论最小值。提出了采用多股流换热器的换热网络理论设计方法,并对冷剂进行重新配置,该理论方案可以降低丙烯制冷压缩机约30%的功耗,并节约部分乙烯制冷压缩机功耗,显著降低了乙烯深冷分离能耗。     

大型尿素装置CO_2汽提法和NH_3汽提法的工艺技术比较

从设计理念到生产实际运行效果,对CO_2汽提法和NH_3汽提法两种大型尿素生产工艺的技术经济性及运行可靠性作一比较,以供化工同行在改、扩建化肥厂时作选型参考。     

自复叠制冷系统4种组分配比性能

自动复叠制冷在小型制冷低温装置中有较强的应用优势,它能制取氮气液化温度77 K到常规单机压缩制冷温度230 K温区。针对三级自动复叠制冷系统非共沸混合制冷工质不同组分配比进行实验研究,对比分析了R600a、R23和R14混合制冷剂4种组分配比35/35/30、35/30/35、30/35/35和35/25/40,根据压缩机的运行工况和蒸发器的降温特性可以得到4种配比的各项运行性能参数比较接近,组分配比35/30/35的蒸发温度较低。蒸发器设计冷负荷为60 W,设计蒸发温度为180 K,低温冷柜内的蒸发温度最低可以达到并稳定在175 K。根据两种组分配比35/35/30和35/30/35在不同冷负荷时的蒸发器制冷特性实验研究,组分配比35/30/35的最高COP为8.47%;组分配比35/35/30的最高COP为14.4%。     

负载型K2CO3/Al2O3二氧化碳吸收剂的碳酸化反应特性

The carbonation characteristics of K₂CO₃/Al₂O₃ supported sorbent for CO₂ capture was investigated with thermogravimetric apparatus（TGA）,X-ray diffraction（XRD）,scanning electron microscopy analysis（SEM）and N₂ adsorption.The results showed that the carbonation rate of K₂CO₃ before being loaded on Al₂O₃ was slow.However,the K₂CO₃/Al₂O₃ upported sorbent showed excellent carbonation performance.The difference in carbonation behavior between K₂CO₃ nd K₂CO₃/Al₂O₃ supported sorbent was analyzed from the microscopic view.The analytical reagent K₂CO₃ sample was of monoclinic crystal structure and could react quickly with H₂O in the experimental carbonation environment to produce K₂CO₃&#8226;1.5H₂O,which was unfavorable to carbonation reaction.When K₂CO₃was loaded on Al₂O₃,the surface area and porosity of the sorbent was improved greatly.So the carbonation properties of the K₂CO₃/Al₂O₃ supported sorbent was also improved.     

新型燃烧方式下SO2脱除机理

对O₂/CO₂燃烧方式下SO₂的脱除机理进行了研究.静态实验和动态实验结果表明这种新型燃烧方式有利于降低SO₂的排放,SO₂脱除存在均相脱硫和多相脱硫的协同作用;新型燃烧方式下高CO₂浓度导致燃烧气氛中化学成分不同于传统的空气气氛,SO₂与燃烧气氛中存在的其他组分反应,生成硫的不同形态产物,SO₂只是其中的一种产物形态,导致SO₂总量排放减少;同时 O₂/CO₂燃烧气氛使燃煤中硫的氧化程度减弱;燃煤中本身所含脱硫剂存在优化的微观结构,该种结构有利于脱硫和对底灰中硫的吸附,也导致SO₂的排放量降低;CHEMKIN动力学计算结果进一步表征了以上机理.     

煤在O2/CO2中燃烧的Nox释放规律

利用一维沉降炉,对3种煤在O₂/CO₂和空气两种气氛下燃烧NO_x析出特性进行了比较,分析了炉膛温度、过量空气系数对NO_x生成量的影响,并对O₂/CO₂气氛下NO_x的生成和破坏机理进行了分析.研究发现两种气氛下NO_x都有一个峰值出现,挥发分含量高的煤种峰值靠前, 挥发分含量低的煤种峰值靠后,O₂/CO₂条件下,峰值出现较空气条件下提前且有所下降;空气条件下NO_x的生成量随温度提高较快地增加,而O₂/CO₂气氛中NO_x的生成量随温度变化比较缓慢;在两种气氛下NO_x的峰值均随过量空气系数的增加而增加,高挥发分煤在O₂/CO₂气氛下NO_x峰值低于空气条件下峰值,而低挥发分煤则受影响较小.     

包硅改性纳米碳酸钙应用于高温CO2吸附的性能

引言 二氧化碳吸附强化制氢(SERP)的原理是将甲烷水蒸气重整反应过程产生的CO2用吸附剂脱除,从而打破化学反应平衡,降低反应平衡常数,使反应温度由800～1000℃降低至500℃左右,使制氢反应条件更温和、能耗更低.该技术的工业可行性研究的关键是甲烷水蒸气重整反应过程中采用的高温CO2的吸附剂的性能研究[1].     

高性能钯膜及其在氨分解制氢中的应用

引 言 液氨催化分解制氢工艺具有价格低廉、安全性好、附加值低、产物不含COx杂质等优点[1].此外,氨分解制氢体系的理论质量储氢量是17.6%,明显高于电解水(11.1%)、甲醇-水蒸气重整(12%)、汽油-水蒸气重整(12.4%)、氢化物水解(5.2%～8.6%)等制氢体系.但是,以纯氨为原料分解后只能得到含氢75%的混合气,而燃料电池只有在使用纯氢为原料气时才具有最高的工作效率,因此应当对氨分解产物中的氢进行提纯.     

O2/CO2气氛下煤燃烧SO2/NO析出特性

在水平管式炉上研究了O₂浓度、CO₂浓度、温度及石灰石添加等各参数对O₂/CO₂气氛下徐州烟煤和龙岩无烟煤燃烧过程中SO₂/NO排放特性的影响。结果发现,O₂/CO₂气氛下,烟煤和无烟煤燃烧SO₂/NO的析出规律与空气气氛下不同,同等O₂浓度下析出量比空气气氛下小。O₂/CO₂气氛下,随着O₂浓度的提高,烟煤和无烟煤SO₂/NO排放量均增大;随着CO₂浓度的升高, SO₂/NO排放量均减小。O₂/CO₂气氛下,石灰石添加对SO₂排放的抑制作用低于空气气氛下;石灰石添加对NO的排放有一定减排作用。对煤灰的元素分析显示O₂/CO₂燃烧对SO₂的抑制主要是由于煤灰的自固硫能力增强,而对NO的减排作用则是促进燃料N向其他含N气体的转换。     

超临界CO2中合成聚碳酸酯

在超临界CO₂介质中由双酚A（BPA）和碳酸二苯酯（DPC）合成了双酚A型聚碳酸酯（PC）。反应生成的苯酚能够溶解扩散到超临界流体中。用红外光谱（FT-IR）、核磁共振谱（¹H-NMR）表征了产物的结构。凝胶渗透色谱（GPC）测试表明，合成过程中存在线形缩聚和成环两种不同的反应机理，产物的重均分子量高达117740，分子量分布指数P_d=1.33;差示扫描量热法（DSC）测试表明，超临界CO₂能增塑PC致使其玻璃化转变温度（T_g）降低。考察了反应时间、搅拌转速、反应温度等因素对PC分子量的影响。在反应压力为10 MPa下较佳反应时间为50 h，较佳搅拌转速为800 r·min^-1，较佳反应温度为120℃。     

NO与Co(NH3)2+6气液反应动力学

用Co(NH₃)²⁺₆的氨水溶液可同时实现NO的氧化和吸收过程.NO 与Co(NH₃)²⁺₆气液反应动力学研究表明，NO与Co(NH₃)²⁺₆的反应为瞬间反应，当Co(NH₃)²⁺₆浓度低于20mmol&#8226;L^-1时过程为双膜控制，当Co(NH₃)²⁺₆浓度大于20mmol&#8226;L^-1时过程逐渐变为气膜控制.NO的吸收速度随温度的升高而降低，气相中氧的存在有利于NO的吸收，但当氧的含量高于5.2%后再继续增加氧的含量NO吸收速率提高不大.经研究建立了有氧时NO 与Co(NH₃)²⁺₆气液反应动力学方程.     

甲烷的二氧化碳重整动力学研究

The kinetics of CO2 reforming of methane has been studied at 976-1033K on a commercial NiO/CaO/Al2O3 catalyst in a packed-bed continuous reactor. The reaction was carried out at atmospheric pressure and CO2/CH4 ratio > 2. The Hougen-Watson rate models were fitted to experimental data assuming the dissociative adsorption of methane as the rate-determining step. The reaction rate showed an effective reaction order of about unity for CH4. The apparent activity energy was found to be 104kJ·mol-1. Therefore the kinetic reaction parameters were determined and a possible reaction mechanism was proposed.