含氧煤层气分离提纯技术的研究进展

分别从直接分离与先脱氧再分离技术两个方面,介绍了含氧煤层气分离提纯的研究现状及存在的问题,并指出今后的发展方向。同时,针对低甲烷浓度含氧煤层气的真空变压吸附分离技术的研究进展进行了评述,指出高容量、高选择性吸附剂的研发是该技术工业化应用的关键。     

低浓度煤层气变压吸附制甲烷研究进展

从吸附剂改进及工艺优化模拟2个角度,对近几年低浓度煤层气变压吸附制甲烷的研究情况进行了综述。归纳总结了上述2个角度的相同点与不同点,指出今后复合材料吸附剂的原料选取及原料最适宜配比仍会是吸附剂改进的热点;工艺优化模拟大多在强调产能提高,过程的安全保障提及较少。在吸附剂改进及工艺优化模拟时,工业智能化都对煤炭资源的制备与利用起到了一定积极影响。     

低浓度煤层气分离提纯的研究进展

综述了应用于低浓度煤层气分离的主要方法,包括低温精馏法、吸附分离法、膜分离法和水合物法,探讨了各种方法在不同工艺条件下的分离效果,分析了它们的优缺点。文中总结了每种方法需要解决与突破的关键性问题：低温精馏法获得的甲烷浓度高,但在处理含氧煤层气时首先要脱氧;吸附分离的关键技术在于吸附剂的选择,吸附剂决定了该方法的经济效益与难易程度;对于膜法分离,影响煤层气分离效果的主要因素在于膜材料的选择及制膜工艺;对于水合物法,寻找制备具有较高分离效率的添加剂是关键。最后指出,多种方法结合、多级分离的分离方法是未来研究发展方向。     

变压吸附浓缩低浓度煤层气技术的研究进展

对低浓度煤层气提浓技术的研究和开发利用可以在一定程度上解决瓦斯气体带来的灾害、环境污染以及资源浪费等问题。变压吸附提浓低浓度煤层气的经济效益和难易程度取决于吸附剂的选择。介绍了变压吸附(PSA)技术和常用吸附剂的国内外研究现状及进展,指出其存在的不足之处,并展望了其发展趋势。     

水合物法提纯低浓度煤层气的研究进展

开发利用低浓度煤层气资源,对于缓解我国能源紧缺、消费结构不合理等问题具有重要意义。本文介绍了我国低浓度煤层气的利用现状,通过比较和分析几种煤层气提纯技术的优缺点,认为水合物法提纯技术具有很大潜力。水合物法提纯低浓度煤层气技术具有环保、安全、储气率高、原料简单等优点,同时仍需解决降低水合物生成条件、缩短水合物诱导时间、提高CH₄回收率等关键问题。重点概括了低浓度煤层气水合物热力学和动力学基本理论的发展以及水合法提纯低浓度煤层气技术的机理研究。从表面活性剂、新型耦合技术及水合反应器三个方面分别阐述了水合物法提纯低浓度煤层气技术的研究进展。最后,展望了水合物法提纯低浓度煤层气技术的工业化前景,提出了以下具体研究方向：探寻优质的添加剂组合并结合多级分离的方法对低浓度煤层气进行提纯,进一步探究水合法同其他煤层气提纯法相耦合的技术,优化反应器结构以及完善经济评价体系来促进其工业化进程。     

煤层气脱氧技术研究进展

煤层气是一种非常规天然气资源,近年来我国井下抽采煤层气利用率不足40%,主要是由于低浓度煤层气得不到有效利用,低浓度煤层气富集利用是有效的解决途径,但是氧含量过高是限制煤层气利用的重要瓶颈。针对煤层气在利用过程中因为氧气存在带来的安全隐患和利用难题,介绍了我国煤层气资源概况,综述了近年来燃烧法、变压吸附、深冷分离等煤层气脱氧技术的研究进展,介绍了脱氧技术原理和相应催化剂、吸附剂等脱氧材料的进展情况。结果表明,催化燃烧法技术较为成熟,廉价、高反应活性催化剂的开发是提升脱氧效果的关键,用于低浓度煤层气脱氧需考虑CH_4消耗带来的经济性下降;碳材料燃烧法的关键在于温度的控制,减少工艺飞温造成的CH_4裂解;变压吸附法的核心在于高CH_4/O_2选择性吸附剂,选择性的高低直接决定了分离的可行性和经济性;对于深冷分离,需要低温条件并且能耗较大,适合大规模气源的处理;变压吸附和深冷分离均有一定的工业示范基础,但处理低浓度煤层气均存在穿越爆炸极限的风险,工艺的安全评估以及抑爆措施是进一步完善的重点;化学链燃烧法、非金属还原和膜分离目前均处于实验室初期探索阶段,有待进一步深入研究。最后指出除了各项技术不断完善以外,未来将根据气源浓度和脱氧后气体利用工艺需要来选择煤层气脱氧技术,根据各项技术的优缺点进行技术的耦合。     

变压吸附法提纯CO技术的应用

实验室及小规模用CO可通过甲酰胺分解或甲酰分解等方法制得。工业上CO的来源是从各种含CO的混合气中分离提取。目前已实现的工业提纯CO工艺主要有以下三类。     

变压吸附法提纯煤层气中甲烷研究进展

低浓度煤层气直接排放既造成能源浪费,又带来严重的温室效应,变压吸附法提纯低浓度煤层气是解决煤层气排放的有效利用途径。总结了变压吸附技术对CH_4/N_2体系煤层气中CH4分离的研究进展,包括变压吸附分离机理和相应的变压吸附提纯工艺路线,分析了2种工艺的优缺点,讨论了多孔吸附材料,如活性炭、碳分子筛、沸石分子筛和金属有机骨架材料对CH_4/N_2吸附分离效果的研究进展和存在的问题。基于平衡效应分离的变压吸附技术,在CH_4/N_2体系分离实际应用中遇到瓶颈,原因在于现有吸附剂平衡分离系数太小,提浓幅度有限;其次,CH_4在平衡效应里作为强吸附组分被优先吸附,产品气必须通过抽真空的方式解吸获得,必须采取多级压缩和增加置换步骤,因而能耗相对较高。基于动力学效应的分离,可在塔顶直接获得富集的带压产品气;同时免去多级压缩的能量消耗,相对平衡效应分离具有显著优势,但需要在第一级加压,处理接近爆炸限浓度煤层气有一定安全隐患。活性炭吸附容量大,处理能力强,价格低廉,是一种典型的平衡分离型吸附剂,但分离系数较低,存在气体循环量大、效率低,提浓幅度窄等缺点,如何通过孔径调控和表面改性提高活性炭的平衡分离系数将是今后研究的重点。现有报道效果较好的动力学吸附剂主要以碳分子筛为主,但价格高昂,工业推广受限,选择合适的廉价原料、改变现有间歇式生产工艺、进一步开发高效、廉价的动力学/N2的重要方向。沸石分子筛会优先吸附CH_4,与动力学效应优先吸附N_2相反,降低了分子筛对CH_4/N_2的分离选择性。所以硅铝分子筛/钛硅分子筛多在分离高浓度CH4含量的天然气、油田气方面表现优异,针对低浓度煤层气CH_4的提纯应用较少,未见工业应用报道。金属有机骨架材料的出现提供了新的发展思路,但其在CH_4/N_2的吸附平衡和动力学研究以及变压吸附分离方面研究较少,还有待进一步深入研究,解决材料的稳定成型和放大仍是需要突破的技术瓶颈。未来变压吸附提纯工艺将是平衡效应和动力学效应的组合工艺,开发低压下变压吸附分离工艺将具有更好的经济性和安全性;低成本、大容量、高选择性吸附剂开发仍是未来吸附剂的重点发展方向;同时吸附剂寿命以及再生性能有待深入研究。     

低浓度煤层气变压吸附浓缩试验研究

为研究自制碳分子筛对低浓度煤层气的浓缩性能,分别使用自制碳分子筛及活性炭为吸附剂、采用变压吸附对CH_4浓度为25%的低浓度煤层气进行提浓,考察了吸附压力、吸附时间等工艺参数对提浓效果的影响,对碳分子筛和活性炭吸附剂的提浓效果进行了比较。结果表明:随吸附压力的提高,提浓效果存在峰值,较优的吸附压力为200 k Pa;吸附时间增加,提浓效果先快速提高,吸附时间继续增加提浓效果缓慢下降,最佳吸附时间为120 s。自制碳分子筛吸附剂具有浓缩效果好、产品气浓度稳定的优势。     

PSA氢提纯系统的应用与故障分析

介绍了中国石油大连石化公司制氢装置PSA氢提纯系统的工艺流程及原理,重点对单元出现频繁切塔事件进行了分析,找出了具体原因并进行处理。     

自组装膜技术及应用研究进展

对自组装膜技术的概念和近年的应用和研究进展做了较全面的综述,介绍了自组装膜的形成机理,自组装膜技术在纳米薄膜、表面修饰、金属防护、生物医学、催化剂和药物传送等方面的应用.对相关研究领域的杰出研究成果进行分析,为更加深入探索和研究自组装膜技术提供了有用的参考信息.     

单宁的提取纯化技术研究进展

对单宁提取纯化技术的最新研究成果进行了综述,着重介绍了超声波提取、微波提取、超临界流体萃取和树脂纯化等技术在提取纯化单宁中的应用,对各种方法的优缺点进行了分析,对单宁的研究现状做出总结并给予展望,旨在为单宁的开发利用提供依据。     

氮气纯化工艺技术应用进展

介绍了加氢除氧和无氢除氧纯化制取高纯氮气的几种工艺路线和应用情况,并对应用情况进行分析对比,提出无氢氮气纯化技术是发展方向.     

甘草酸提取纯化工艺的研究进展

简单介绍了甘草酸的药用历史和药理作用以及在国民经济中的应用。列举了甘草酸的提取方法,主要从提取溶剂和提取纯化手段两方面考虑。从提取溶剂方面考虑,主要有水提取法、稀氨水提取法、乙醇提取法、碱性乙醇提取法和复合酶法提取法;从提取纯化手段考虑,主要有微波辅助法、超声强化法、膜技术、多级逆流技术提取法、静电场协同超声提取法、间歇式泡沫分离、双水相萃取技术和大孔树脂法等。综述了以上提取方法,为进一步开发甘草资源提供参考。     

室内烟草烟气污染净化研究进展

烟草在燃烧(不完全燃烧)过程中生成多种有毒有害物质,其中挥发性有机物和超细颗粒污染环境和损害人体。文章简述了室内空气污染源来源和种类,以及室内烟草烟气对人体可能产生的危害;重点介绍了室内烟草烟气的净化处理方法和特点,目前主要有吸附法、光催化法、膜分离技术、低温等离子体法等;未来复合处理技术的瓶颈是降低成本、简化操作工艺。     

易挥发有机物净化研究进展

易挥发有机物,英文简称VOC,是有机原料和生产中有机物分解而产生的,这种有机物会对大气产生严重的污染,随经济发展,化工业日新月异,易挥发有机物的排放量大大的增加,对其的治理也迫在眉睫,文章重点介绍了处理VOC的技术方法和特点。     

三甲基镓的制备提纯技术研究进展

三甲基镓是应用金属有机化学气相沉积工艺生产光电材料的关键原料。目前,我国仍需从国外大量进口三甲基镓产品,因此有必要分析三甲基镓的合成制备及分离提纯技术的研发现状,从而进一步促进相关技术的研发进程。总结了三甲基镓的合成制备技术和分离提纯技术的研究现状,分析了各种技术的优缺点,并提出针对三甲基镓的制备提纯技术的工程放大研究是各种实验室新技术实现工业化生产应用的关键。     

室内空气污染物分类及净化技术研究进展

随着社会不断进步,人们生活水平的提高,雾霾天气的频繁出现,越来越多的人开始关注空气污染。其中,室内空气污染在近几年越来越得到人们的重视。介绍了室内空气污染物的分类及危害和各种室内空气净化的技术手段,针对这些技术的工作原理、优缺点以及现有的研究进展进行了分析,结合现有净化技术的发展,探讨了室内空气净化发展的方向。     

高硅菱镁矿的选矿提纯与应用研究进展

菱镁矿作为我国优势矿产资源之一,广泛应用于冶金、建材、化工等行业.高硅菱镁矿(SiO2>3％,质量分数)是一种低品质菱镁矿,为难选菱镁矿矿石.采用浮选工艺可以制备出高质量的镁矿产品.将选后高硅菱镁矿合理配料后直接煅烧,可以制备镁硅砂、镁橄榄石及复合粉体材料等高附加值耐火材料,还可以制备建材、化工等原料,具有重要的经济意...     

色谱技术研究进展及应用

简要介绍了色谱技术的历史发展,对几种常见的色谱技术和近期发展起来的一些新型色谱技术的研究进展及应用进行了综述,阐述了不同特性色谱技术的发展方向。