超重力技术在脱硫液再生中的探索性研究

用超重力旋转填充床替代再生槽,进行了超重力法再生脱硫液的研究。实验证明,用1台7L的超重力旋转填充床替代原有的320L再生槽,可以达到更好的再生效果。经超重力旋转填充床再生的脱硫液可提高脱硫效率、减少脱硫液的再生时间,且脱硫后出口净化气的硫化氢质量浓度均低于20 mg/m~3,满足了天然气运输的要求。     

铁基脱硫剂超重力法脱除硫化氢

用N₂和H₂S的混合气模拟含硫天然气, 以铁基脱硫剂为脱硫液, 采用超重力旋转填充床(RPB)进行脱除H₂S的集约化实验研究, 考察了原料气H₂S质量浓度、含硫原料气流量、脱硫液流量、温度及RPB转子转速对H₂S脱除率的影响。实验结果表明, 铁基脱硫剂超重力法脱除H₂S的较佳工艺条件为原料气H₂S含量14g/m³, 原料气流量0.45m³/h, 脱硫液流量13.5L/h, 脱硫液温度40℃, RPB转子转速1000r/min。在此条件下, H₂S脱除率稳定在99.98%以上, 脱硫后净化气H₂S含量小于2mg/m³。另外, 舍弃再生用RPB, 采用直接向脱硫富液储槽鼓空气的方法, 脱硫剂氧化再生良好, 脱硫效果保持不变, 且可长时间稳定运行。因此, 铁基脱硫剂超重力法脱硫工艺简单、效率高、设备体积小, 可实现海洋油气平台天然气或石油伴生气脱硫的集约化, 工业化应用前景广阔。     

并流超重力旋转床在烟气除尘脱硫工艺中的应用

超重力旋转床是超重力除尘脱硫工艺中的主要设备之一。针对超重力除尘脱硫工艺中存在的问题,构建了基于并流超重力旋转床的烟气除尘脱硫工艺装备。论述了并流超重力旋转床的结构特征和主要参数的确定。结果表明,并流超重力旋转床除尘脱硫效率高,对优化中小型燃煤锅炉和垃圾焚烧烟气除尘脱硫工艺装备有一定的意义。     

旋转填料床/柠檬酸盐法脱除烟气中SO2的实验研究

提出采用旋转填料床结合柠檬酸盐法脱除烟气中SO2的方法,考察了旋转填料床转子转数、液气比、pH值等因素对脱硫率的影响.结果表明采用超重力法柠檬酸盐溶液初始浓度为1.5mol/L、液气比为71/m3、超重机转子转速为1000r/min,吸收液的pH值为5.0,脱硫率达到98％以上.     

超重力旋转填充床氧解吸过程的数值模拟

基于旋转填充床流体流动的可视化结果,建立了超重力旋转填充床气液传质过程的数学模型,模拟氮气解吸水中溶解氧的传质过程。模拟结果表明,缩短液相停留时间、提高液相扩散系数都能增大液相传质分系数kL;总体积传质系数KLa随超重力因子的增加而增大、随温度的上升而增大、随气相流率的增加略有下降、随液相流率的增加明显增大;空腔区传质贡献率随空腔区的增大而增大,随超重力因子的增大而减小;且短暂的停留时间是超重力旋转填充床对传质过程强化的本质原因。模型较好地符合文献的实验数据,误差在±16%以内。     

超重力旋转填充床氧解吸过程的数值模拟

基于旋转填充床流体流动的可视化结果,建立了超重力旋转填充床气液传质过程的数学模型,模拟氮气解吸水中溶解氧的传质过程。模拟结果表明,缩短液相停留时间、提高液相扩散系数都能增大液相传质分系数k_L;总体积传质系数K_La随超重力因子的增加而增大、随温度的上升而增大、随气相流率的增加略有下降、随液相流率的增加明显增大;空腔区传质贡献率随空腔区的增大而增大,随超重力因子的增大而减小;且短暂的停留时间是超重力旋转填充床对传质过程强化的本质原因。模型较好地符合文献的实验数据,误差在±16%以内。     

超重力法脱除气体中硫化氢

采用超重力设备--旋转填料床替代传统湿法脱硫工艺中的脱硫塔,以PDS为脱硫催化剂,对工业过程中产生的含硫化氢气体进行了脱硫实验研究,考察了气液比、转速、碱废、温度、PDS含量等对脱硫率的影响规律.在适宜的条件下,获得了99.0%以上的脱硫率.与塔式脱硫技术相比,该技术具有脱硫效率高、液气比小、脱硫设备体积小等优点.     

超重力烟气脱硫的试验研究

该试验在超重力条件下以乙二胺为吸收剂进行SO_2吸收的研究。试验研究了转速、气液比、吸收液温度对SO_2吸收效率的影响。研究结果表明:旋转填充床合适的操作条件为转速1 000r/min、吸收液温度45℃,随着气液比的减小,SO_2吸收效率增加,脱硫率可达到95%以上。     

不同填料错流旋转填料床气液传质特性研究

为了探索不同填料错流旋转填料床的传质性能,以Na2CO3水溶液吸收空气中硫化氢为实验体系,对装有不锈钢丝网、塑料波纹孔板和θ环填料的错流旋转填料床的气液传质性能进行研究。实验确定的适宜操作条件为:超重力因子7.8,气体流量2 m3/h,液气比20 L/m3,碳酸钠质量浓度12 g/L;在此条件下,3种填料的脱硫率均可达到90%以上。在相同操作条件下,不锈钢丝网填料的脱硫率及气相总体积传质系数大于塑料孔板填料大于θ环填料;错流旋转填料床中,规整填料的气液传质效果优于乱堆填料。文中的研究结果为错流旋转填料床填料的选取及在脱硫方面的应用提供了依据。     

同心圈式超重力旋转床液泛模型

同心圈式超重力旋转床是一种新型超重力旋转床。液泛是超重力旋转床流体力学的重要特征。同心圈式超重力旋转床液体分布器和转子内缘之间的环形空间内的液滴被气体夹带,液滴受到离心力和气体曳力的作用,通过建立微分方程可获得液滴径向速度为零时的液滴运动径向距离。当该径向距离小于环形空间的径向距离,此时产生雾沫夹带液泛。由此建立同心圈式超重力旋转床雾沫夹带液泛模型。实验以空气和水为物系,测定了转子直径为1000 mm、高度为100 mm的同心圈式超重力旋转床在不同转速和表观液速下气体进口和出口之间的气相压降随表观气速的变化。气相压降随表观气速的增大先缓慢增大后快速增大。用表观气速对气相压降求导和目测旋转床中心气体出口处出现大量液体被气体夹带来确定液泛点气速。通过液泛点气速求得雾沫夹带液泛模型的系数k,并对该系数k进行关联。该雾沫夹带液泛模型的计算值和实验值吻合很好,平均偏差为3.1%。该模型优于Sherwood液泛模型,对同心圈式超重力旋转床的工业应用提供了必要的设计依据。     

超重力过程工程装置结构研究进展

综述了超重力过程工程装置结构近年来的研究进展,分析了各种装置的结构特点、适用场合,重点分析论述了撞击流-旋转填料床、折流板式超重力旋转床、分裂填料旋转填料床、多级雾化超重力旋转填料床、螺旋通道型旋转床等新型特殊装置的结构特点及优缺点. 认为优化进液方式、延长气液停留时间及针对性集成设计是未来超重力过程工程装置的发展方向.     

超重力旋转床气相压降模型研究进展

超重力旋转床是一种高效的气液接触设备,可极大地强化气液传质过程,在化工、材料、冶金、能源、环保等领域有着广泛的应用前景。气相压降是超重力旋转床设计、选型时需要考虑的一项重要指标。自从超重力旋转床问世以来,人们对其气相压降进行了较为广泛的研究。对近年来国内外超重力旋转床的气相压降模型研究进展进行了综述。分别从逆流式旋转填料床、错流式旋转填料床、折流式旋转床3方面具体介绍了各压降模型的研究方法并进行了对比,最后对超重力旋转床气相压降模型研究的方向与重点做了简要分析。     

超重力-双碱法脱除模拟烟气中二氧化硫的研究

以碳酸钠为吸收剂,氢氧化钙为再生剂,探讨了超重力环境下脱除模拟烟气中SO2的效果。考察了吸收剂温度、pH、钠离子浓度、烟气中SO2浓度、超重力机转速及液气比对SO2脱除率的影响。结果表明,在超重力环境下气液仅通过50 mm的旋转床层,脱硫率可达90.62%。     

超重力旋转床功耗研究

超重力旋转床是一种高效的气液接触设备,功率消耗是超重力旋转床设计、选型时需要考虑的一项重要指标。本文针对逆流式旋转填料床、错流式旋转填料床和折流式旋转床,综述了各旋转床功率消耗的研究方法并进行了分析。     

超重力烟气脱硫的实验研究

超重力旋转床(RPB)是一种高效强化传质的设备.以亚硫酸钠溶液为吸收剂,采用并流操作方式在 RPB 中进行了模拟烟气脱硫的实验研究,考察了吸收液中钠离子浓度、旋转床转子的转速、气液比(l=G/L)等工艺参数对二氧化硫脱除率的影响.实验结果表明:当钠离子浓度小于0.20 mol·L-1时.SO2的脱除率随钠离子浓度的升高...     

多级雾化超重力旋转填料床的特性及应用

介绍了超重力旋转填料床的结构、特性和工业应用情况。华南理工大学对自主开发的错流型多级雾化超重力旋转填料床进行了结构、液滴运动、气液传质和流体力学、能耗等特性的试验研究。目前,该设备已应用于燃油烟气脱硫中,最大处理气量达5×10~4m~3/h,与传统填料塔相比,具有气体压力降低、传质效率高、体积紧凑、质量轻、投资省等优点。超重力技术在烟气脱硫、除尘方面有着良好的应用前景。     

新型旋转填料床脱除烟气中SO2的实验研究

在新型旋转填料床中以NaOH为吸收液脱除烟气中的SO2,考察了超重力因子、液气体积比、进气量等因素对脱硫率(h)和气相传质系数(KGa)的影响及循环次数对脱硫率和溶液pH值的影响. 结果表明,h随超重力因子、液气体积比增加而增加,随进气量增加而降低;KGa随超重力因子、液气体积比、进气量增加而增加. 脱硫率和溶液pH值随循环次数增加呈下降趋势. 最佳操作条件为：超重力因子67,进气量55 m3/h,液气体积比(1.1~1.3)′10-3. 在该条件下,出口气体中SO2浓度低于100 mg/m3,h稳定在约98.7%,比多级雾化旋转填料床提高18.7%. 对实验数据进行回归,拟合出KGa与气相雷诺数ReG、液相韦伯数WeL和伽利略数Ga之间的关联式为     

螺旋通道型旋转床制备纳米拟薄水铝石的研究

以偏铝酸钠溶液和二氧化碳气体为原料,采用螺旋通道型旋转床超重力法制备纳米拟薄水铝石粉末。讨论了拟薄水铝石的碳分机理和合成工艺条件,考察了老化、添加表面活性剂、原料浓度及气液比对粉体粒径的影响;并进行了螺旋通道型旋转床超重力法与搅拌槽反应法的对比实验。用XRD和TEM等测试方法对产品进行了分析表征,结果表明RBHC碳分法可制得平均粒径为5～10nm的纤维状的纳米拟薄水铝石。     

超重力旋转床烟气除尘脱硫脱氮一体化设备

多级离心雾化超重力旋转床不仅低阻节能、传热传质效率高,而且体积非常紧凑,重量轻,设备投资省。超重力旋转床除尘、脱硫脱氮一体化设备的推广使用,对我国二氧化硫和氮氧化物排放的控制、酸雨危害的治理将起到重大的推动作用。     

多层填料错流旋转填料床深度净化烧结烟气

针对钢铁冶炼行业中烧结烟气的特点及目前工业生产中所面临的困难,采用多层填料错流旋转床为吸收设备,Na OH为吸收剂,开展了超重力因子β、液气比L/G和不同进口SO2浓度对脱硫率η的影响实验研究。结果表明,在β=55、L/G=2. 0 L/m3、CSO增加到CSO粉尘的出口浓度低于10 mg/m3,实现同时深度脱硫除尘,达到超低排放标准。