低温余热驱动的合成氨吸收分离及其与冷凝分离的比较

合成氨分离普遍采用的冷凝分离法不仅能耗高,而且不利于氨合成压力大幅度降低。通过对吸收法分离合成氨过程的模拟,分析了驱动热温度、冷却水温度等条件的影响,并将其火用耗与冷凝分离法进行了比较。吸收分离法有利于利用低温余热,并且可在较大的冷却水温度范围内稳定操作;吸收法分离合成氨的火用耗低,不足冷凝法的三分之二;可利用低温余热代替冷凝法所需的昂贵的电能;虽然其冷却水耗量明显高于冷凝分离法,但其影响较小。在较低的合成压力下,吸收法的分离效果显著优于冷凝法,该过程应用于低压合成氨系统非常有利。     

低温余热驱动的合成氨吸附分离流程的模拟及比较

提出了不同的合成氨吸附分离流程,通过计算模型分析和比较了余热温度及冷却水温度对无回热流程、一级回热流程和二级回热流程的吸附剂用量、余热用量、回热量的影响。结果表明,有回热流程的余热用量要明显低于无回热流程,二级回热流程的节能优势最为显著。在随余热温度升高过程中,吸附剂用量、余热用量、回热量存在1个突变点,余热温度选在突变点右侧附近,余热用量较低。与现行的冷凝分离法相比,吸附分离法不仅能有效地利用低温余热,而且其耗也明显低于冷凝分离法。     

合成氨弛放气氨分离流程的模拟与比较

提出了合成氨弛放气的氨吸附分离流程,通过模拟计算,分析和比较了脱附温度及冷却水温度对吸附剂用量、吸附热及脱附热的影响。结果表明,当冷却水温度一定时,随着脱附温度的升高,吸附剂用量、吸附热、脱附热均存在一个突变点,突变点前后的变化趋势是一致的,均随着脱附温度的升高而增加。脱附温度选在突变点右侧附近,吸附剂用量、吸附热、脱附热均较低。与现行的驰放气氨吸收分离流程相比,吸附分离法的能耗和耗以及冷却水用量均显著低于吸收分离法,具有突出的优势。     

合成氨及尿素冷凝液的回收利用

介绍赤天化冷凝液的回收利用并对该工艺技术经济评价，指出其优点和不足，同时提出改进方向。     

逆流式氨冷凝分离塔筒体强度设计

本文详细介绍了高新技术产品──“逆流式氨冷凝分离塔”筒体的结构选型及强度设计方法。     

合成气余热驱动的氨吸附分离流程的模拟与比较

提出了氨合成气余热驱动的不同氨吸附分离流程,对各流程的操作性能进行了模拟计算,分析和比较了脱附温度及冷却水温度对无回热流程、一级回热流程和二级回热流程的吸附剂用量、所需的热合成气温度、余热用量以及回热量的影响。结果表明,有回热流程的余热用量要明显低于无回热流程,二级回热流程的节能效果最为显著。随脱附温度的升高,吸附剂用量、热合成气温度、余热用量、回热量均存在一个突变点,突变点前后的变化趋势是一致的,即热合成气温度、余热用量和回热量随着脱附温度的升高而增加。脱附温度选在突变点右侧附近,余热用量较低。在相同条件下,吸附分离法的功耗显著低于冷凝分离法。由合成气余热驱动的吸附分离功耗虽然高于由低温余热驱动的吸附分离功耗,但前者利用合成气自身的余热,热量来源有充分保证,且可使脱附换热强度大大加强。     

合成氨装置冷凝液处理技术研究与应用

采用活性分子膜超微过滤组合多官能团纤维吸附凝结水处理技术,可有效去除凝结水中游离态、机械分散态、乳化态、溶解态的各种烃类及其衍生物。同时在活性分子膜和复合碳纤维微孔内官能团的作用下,脱除水中的二、三价金属离子,使凝结水达到锅炉给水要求。     

合成氨工艺冷凝液处理方案的选择

对大型合成氨装置工艺冷凝液的不同处理方法进行了对比，通过技术调开和经济技术分析，选择了适合沧化合成氨装置的处理方法。     

吸收与冷凝——成酸过程中的传热

传热不影响吸收,而吸收减缓传热,所需填料量与吸收率相关.吸收率99.99％的一吸塔,填料高度1.63 m,2/3高度的填料完成了99.9％的吸收,吸收率从99.9％到99.99％则用了1/3高度的填料,气液温差随填料高度指数减小,于50％高度下归零.初始吸收的均匀性不影响传质,但对空间冷凝至关重要,分酸不均就会发生空间...     

低温煤焦油组分分离及分析

对内蒙低温煤焦油进行高效精馏,采用酸碱溶液萃取的方法将馏分油分离为酚油、中性油组分。利用GC-MS技术对酚油、中性油的化学组成和结构进行定性、定量分析。结果表明,低温煤焦油馏分油中,酚油中检测出质量分数大于0.1%的化合物共40种,大部分为苯酚、烷基酚及萘酚。中性油检测出质量分数大于0.1%的化合物共104种,主要由烯烃、烷烃、萘等化合物组成。     

常温低氨氮污水生物滤池CANON工艺的实现

基于厌氧氨氧化反应的生物自养脱氮是目前污水处理中最为经济的脱氮途径。采用装有火山岩活性生物陶粒滤料的反应器,在常温(8～25℃)条件下对低NH4+-N(60～90mg.L-1)城市污水进行试验研究,通过改变曝气等运行工况,经过硝化自然挂膜、优选亚硝酸细菌和培养厌氧氨氧化菌3个阶段之后,实现了生物滤池同步亚硝化/厌氧氨氧化生物自养脱氮。结果表明,DO控制可作为反应器启动的主要控制因子,通过在生物滤池上方水柱中进行曝气和处理水携氧内循环联合的方式,可以实现对生物膜系统内DO浓度的良好控制。运行过程中可以通过pH值的变化来对反应周期进行判断,pH值的第二个突跃点是系统反应周期结束的标志。     

低温低压下氨碳化过程的模拟与控制

氨碳化产物控制是固废硫酸钙低温转化实现硫资源综合利用的关键。采用Aspen plus软件对氨碳化过程进行模拟与分析发现,温度在273.15～338.15 K范围内,温度升高,碳酸根向碳酸氢根转化;0.01～0.13 MPa压力范围内,压力增大,碳酸氢根向碳酸根转化,压力高于0.13 MPa,压力对氨碳化过程无影响;氨摩尔分数小于0.04时,碳酸氢根含量接近1;氨摩尔分数为0.1～0.15,溶液中阴离子主要为碳酸根;氨摩尔分数大于0.15,氨浓度增大对溶液体系碳酸根和碳酸氢根组分无影响;氨碳比为2.2～2.8,溶液中阴离子主要为碳酸根;氨碳比大于2.8,溶液中90%(mol)以上为碳酸氢铵。在此基础上,分别给出了温度-氨浓度、温度-氨碳比条件控制下生产高含量碳酸氢铵和碳酸铵的工艺条件。     

低温氨-选择性催化还原氮氧化催化剂的研究进展

氮氧化物(NOx)的排放对人类健康和植物生长造成了严重危害,对其进行净化治理刻不容缓。火电厂烟气是NOx的主要来源,氨-选择性催化还原(NH₃-SCR)技术可对其排放进行有效控制。V₂O₅-WO₃(MoO₃)/TiO₂脱硝催化剂的工作温度偏高,不能满足低温宽工作温度窗口等工况的需要,因此,开发具有宽工作温度窗口的低温脱硝催化剂成为研究热点,其中,钒基、锰基金属氧化物催化剂和金属离子交换分子筛催化剂的研究最为广泛。探讨催化剂脱硝性能的关键影响因素、抗水抗硫性能以及反应机理,有助于为高效、实用的低温脱硝催化剂的设计和开发提供科学依据。从钒基金属氧化物催化剂、锰基金属氧化物催化剂、金属离子交换的分子筛催化剂、低温脱硝催化剂的抗水抗硫性能以及低温NH₃-SCR反应机理等方面对近年来国内外低温脱硝催化剂的研究进展进行综述。今后需要解决N₂选择性不够理想、抗水抗硫性能差、低温工作温度窗口较窄和反应机理不统一等问题。     

特殊形貌磷酸镉铵的室温固相合成

为了丰富微孔材料磷酸镉的研究内容以及探讨其形貌控制的方法,报道使用简单的室温固相法合成制备了新颖的、具有特殊形貌的磷酸镉铵(NH4)CdPO4.H2O,并对该样品进行了比较全面的表征测试。研究结果表明,在模板剂的帮助下可以制备具有规整矩形片状形貌的磷酸镉铵,其长和宽在0.8—1.5μm范围内。该粒径尺寸明显大于由XRD估算的平均粒径(56 nm),表明该样品为多晶态颗粒。并初步探讨了模板剂对该磷酸盐形貌的控制机理。磷酸镉铵的形貌控制研究为今后进一步深入探究其性能,特别是吸附性能,奠定了相应的实验基础。     

低温余热驱动的无泵有机朗肯循环瞬时稳态发电性能

建立了一套低温热源驱动的小型无泵有机朗肯循环系统,研究无泵有机朗肯循环回收利用余热发电的性能。该系统中热水温度为75～95℃,冷却水温度为25℃,选择制冷剂R245fa作为系统工质,选择涡旋膨胀机将热能转换为机械能,并通过发电机进行发电。实验结果表明当热水进口温度为95℃时,最大瞬时发电功率为232 W,并可以在250 s的时间内保持稳定在230 W左右,总的发电持续时间为380 s。随着热源水温度下降,功率输出减小,但发电持续时间增加。系统稳定发电平均效率最大为3.92%,此时热源水温度为95℃,最低为3.02%,此时热源水温度为85℃。