微反应器内CO2解吸过程流动行为及气提强化

研究了微反应器内N-甲基二乙醇胺溶液解吸过程的流动和气提强化行为。观测到解吸过程中气-液两相流型主要有泡状流、弹状流、环状流和细环流。高温时,流型交替演化将导致气泡速度波动。气提促进强化CO_2解吸过程的结果表明,低溶液流量时,少量惰性气体就可显著提高CO_2解吸速率;大惰性气体流量将缩短停留时间,经计算解吸强化效率,确定了解吸过程的最佳气提流量。     

超临界CO_2/PS微孔塑料挤出成型中CO_2浓度对气泡成核影响的数值模拟

通过CFD软件对超临界CO_2/PS均相熔体在快速降压口模中流动状态的数值模拟,研究了CO_2浓度对CO_2/PS均相熔体气泡成核的影响。结果表明:当其他工艺条件不变时,在CO_2溶解度范围以内,增加CO_2浓度有利于提高成核率,从而产生更多的气泡,但不利于小尺寸泡孔的生成。     

溶气式泡载分离器内减压成泡过程

通过对压力饱和溶气水减压成泡过程的热力学分析表明,溶气压力越高,形成气泡越细密,释气较完全。采用Kolmogoroff各向同性湍流理论得出湍流场中气泡稳定存在的条件和气泡大小随操作条件的变化规律。实验考察了操作条件对气泡分布的影响,采用Gamma分布能较好地描述实验。     

醇胺溶液吸收CO_2反应动力学研究进展

有机醇胺溶剂吸收CO_2是燃烧后碳捕获的一种新型化学吸收法。研究醇胺溶液吸收CO_2过程中的动力学有助于了解胺溶剂吸收CO_2的整个过程的作用机理和吸收速率的快慢,为改进反应装置,降低技术成本提供重要的参照数据。本文对收集的CO_2捕获涉及到的醇胺溶剂与CO_2的反应动力学文献进行了总结,结果表明,两性离子机理和三分子机理适合于解释伯仲胺溶液吸收CO_2过程,而对于叔胺溶液吸收CO_2的过程催化水合机理更适合。     

CA/RDX复合材料超临界CO_2间歇法微孔发泡研究（英文）

以醋酸纤维素(CA)为黏结剂,黑索今(RDX)为含能组分,通过超临界二氧化碳(SC-CO_2)间歇法发泡技术制备了微孔可燃复合材料CA/RDX。采用重量法研究了SC-CO_2在该复合材料中的吸收与解吸收过程,同时利用Fickian扩散定律,研究了SC-CO_2的扩散系数。采用扫描电子显微镜(SEM)研究了发泡温度和饱和压力对该材料内部形貌的影响规律。结果表明,CO_2的吸收量与扩散系数随着饱和压力的提高而增加,在20MPa,40℃饱和条件下达到最大饱和量11.16%。RDX和CA界面降低了微孔异相成核能垒,因此增加了微孔成核速率,微孔产生于RDX和CA界面间的微裂纹并逐步长大成为完整的气泡;在微孔成核后,微孔尺寸随饱和温度与发泡温度差(ΔT)的增加而增大;由于CO_2解吸收过程中扩散系数随饱和压力的增加而增加,因此饱和压力对泡孔形貌的影响不明显。     

(NH_4)_5[(VO)_6(CO_3)_4(OH)_9]·10H_2O单晶的合成及通过掺杂和热分解以制备V_(1-X)MoxO_2(摘)

在CO_2气体保护下,滴加VOCl_2溶液于饱和NH_4HCO_2溶液中,可得到紫色的氧矾(Ⅳ)碱式碳酸盐络合物单晶,其化学式为(NH_4)_5[(VO)_6(CO_3)_4(OH)_9]·10H_2O,含有一以OH~-和CO_3~(2-)为桥近似于     

CO_2-原油体系发泡特性实验研究

为研究CO_2驱油田分离器内泡沫层产生及消除机理,设计了一套高压溶气原油泡沫测试系统,采用降压法研究了CO_2-原油体系的发泡特性。利用高速摄像机对泡沫产生至衰变的演变过程进行了记录,总结分析了不同降压阶段的气泡行为,研究了降压速率和搅拌速率对原油发泡特性的影响规律。研究发现,随压力降低,稳定存在气泡的直径增大,气泡位置上移,发泡行为更加剧烈;降压速率增加对降压阶段的发泡行为无明显影响,但会加剧稳定工作压力下的发泡行为;在转速小于等于120 r/min的条件下,搅拌速率增加会加剧降压阶段的发泡行为,但会加速稳定工作压力下的泡沫衰变。     

Experimental investigation on bubbling behavior in anode channel of passive DMFC

将被动式DMFC阳极通道内气泡形成过程简化为CO₂气体注入充满静态甲醇溶液中形成气泡的过程。利用可视化实验研究了气体垂直注入静态甲醇溶液中形成气泡以及气泡脱离的过程,考察了气体流量、液层高度、孔径大小、甲醇浓度对气泡形成及长大脱离过程的影响。结果表明：在气泡的生长过程中,接触角先是快速下降后又迅速上升,然后趋于稳定值直到脱离。随着气体流量的增加,脱离时气泡的直径变化甚微,脱离时间先下降较快后趋于稳定。随着液层高度的增加,气泡的脱离直径变小,产生的频率加快,脱离时间先是减小后趋于稳定;气体流量在此条件下对脱离时间的影响减弱。随着孔径的增加,气泡的脱离直径增加,产生气泡的频率减慢,气泡的脱离时间减小。随着甲醇浓度的增加,气泡的脱离直径变小且波动明显,气泡产生的频率变快,脱离时间先是减小后趋于稳定,对低浓度的溶液影响较为明显。     

用氧化镁净化糖溶液

将粗糖,砂糖精制成精白糖需要净化糖溶液工序。过去的方法是将原糖结晶表面附着物洗涤后的结晶,溶解成糖溶液用吸附剂处理得无色透明的糖溶液。其工艺过程为将洗涤后的糖晶体在溶解槽中加热溶解,加入过量石灰孔,通入CO_2气体饱和(锅炉烟道气)生成磷酸钙,吸附糖溶液中的杂质,经     

环丁砜对乙醇胺溶液吸收和解吸CO_2的影响

利用物理溶剂环丁砜替代部分水,采用气液搅拌实验装置和真实热流量热法测定了环丁砜对乙醇胺(MEA)溶液吸收和解吸二氧化碳(CO_2)过程的影响,考察了CO_2循环负载、吸收速率、吸收热和解吸热等性质变化。研究表明:环丁砜对MEA溶液负载CO_2的吸收热影响较小,但对吸收速率、循环吸收容量和解吸过程影响较大。环丁砜可降低MEA溶液对CO_2的表观吸收速率,且随CO_2负载量的增大,降幅也逐渐变大。环丁砜有利于富液解吸过程,加快解吸速率,增大CO_2解吸程度,同时单位热流负荷、单位冷流负荷和单位能耗均有不同程度的降低。在燃煤电厂烟气条件下,20%MEA+20%sulfolane体系相对20%MEA体系,其表观吸收速率平均降低约10%,CO_2循环吸收容量增加24%,单位CO_2解吸能耗降低18%。     

氨水溶液协同吸收二氧化碳和二氧化硫的实验研究

氨水溶液具有吸收能力高、再生能耗低等优点,且具有联合脱除CO_2和SO_2的潜力。本文针对氨水溶液协同吸收燃煤电厂烟气中CO_2和SO_2过程,从吸收液浓度、吸收温度和吸收环境pH值等方面进行了研究,并对氨水溶液协同吸收CO_2和SO_2的吸收机理进行了探讨。实验研究结果表明:在氨水溶液浓度为2.0%、协同吸收温度30℃和pH值10.8下可获得较好的协同吸收效果。另外,研究中还发现在高浓度SO_2存在条件下,氨水溶液对CO_2的吸收呈现显著下降。     

H_(301)调节阀的改造

H_(301)是我厂脱碳工段吸收塔液位控制系统。由变换来的低度气(含CO_2=20％,压力15公斤/厘米~2)进入吸收塔,与环丁砜泵打入塔顶的环丁砜溶液逆向接触,气体中的CO_2被环丁砜溶液吸收,出塔气体再经洗涤塔,而后去甲烷化工段。含有CO_280～110克/升的环丁砜吸收液(富液),自吸收塔底部经溶液换热器,温度提至110℃左右,再经吸收塔液位调节阀H_(301),由15公斤/厘米~2减压至3公斤/厘米~2左右,进入再生塔再生。(参看图一)     

空气纳米气泡的稳定性及理化特性

空气纳米气泡（Air-NBs）的理化特性是其广泛应用的基础。本文利用纳米粒度-zeta电位分析仪研究了水力空化原理产生的Air-NBs的理化特性,即粒径分布和zeta电位,考察了装置运行压力、电解质浓度、pH和温度对Air-NBs理化特性的影响;同时考察了去离子水和CaCl₂溶液中Air-NBs稳定性。结果表明：纳米气泡发生器的压力越大,其产生的Air-NBs的小粒径比例更大,且电解质的加入有助于气泡粒径的缩小。随着溶液中电解质浓度、pH和温度的升高,溶液中Air-NBs的平均粒径逐渐减小,但气泡间的聚结作用会导致其粒径随时间逐渐增大;通过对两种溶液中Air-NBs粒径的实时监测发现其能在溶液中存在5天之久。胶体稳定（DLVO）理论和zeta电位效应可以合理阐释溶液中Air-NBs的稳定性。     

热碱和二乙醇胺催化热碱吸收二氧化碳的速率

在大气压下用搅拌反应器测定了含K_2CO_326.6％(重量)的热碱溶液和二乙醇胺催化热碱溶液吸收二氧化碳的速率。测定的条件为温度60～98℃,含胺0～4.5％(重量),溶液的转化度(K_2CO_3转化为KHCO_3的分率)为0～0.65。 实验设备预先用CO_2-水系统和CO_2-盐水系统进行校正,以确定液相传质系数与转速和流体物性的关联。 采用纯CO_2气体,测定了各种因素(包括温度、胺含量、转化度等)对液相反应吸收速率系数的影响。 实验数据表明:热碱溶液阳二乙醇胺催化热碱溶液吸收CO_2为快速反应的吸收过程,催化热碱溶液吸收速率符合CO_2与OH~-和有机胺并行反应的机理。 由实验数据获得了两个液相吸收速率系数的关联式。鉴于此快速反应吸收与流动条件几乎无关,可望此关联式能用于设计。     

313.15K四元体系Na~+//SO_4~(2-),CO_3~(2-),NO_3~--H_2O固液相平衡研究

采用等温溶解法研究313.15 K下四元体系Na~+//SO_4~(2-),CO_3~(2-),NO_3~--H_2O的固液相平衡关系。测定了平衡溶液的溶解度数据及物理性质数据,包括密度、黏度、折射率。根据实验数据,绘制了相应的干盐相图、水图及物理性质-组成图。实验结果表明:313.15 K下,此四元体系相图包括两个共饱和点,六条单变曲线以及五个单盐结晶区域(分别为NaNO_3,Na_2SO_4,Na_2CO_3·H_2O, Bur(Na_2CO_3·2Na_2SO_4),Da(NaNO_3·Na_2SO_4·H_2O)),其中Bur的结晶区域最大,最容易从混合溶液中结晶析出。实验中的物理性质(黏度、密度、折射率)随J (Na_2SO_4)的变化呈现相似性规律。该体系中存在复盐碱芒硝Bur(Na_2CO_3·2Na_2SO_4)、钠硝矾Da(NaNO_3·Na_2SO_4·H_2O),结晶水合物(Na_2CO_3·H_2O),没有固溶体存在,故该体系是一个复杂的共饱和型。实验所获数据和结论对煤化工过程产生的高盐废水结晶析盐工艺开发及实现资源梯级综合利用具有重要意义。     

基于自润湿溶液的纳米表面传热性能

采用阳极氧化法在钛板表面制备出TiO₂纳米管阵列,并以其为加热表面。以含不同浓度丁醇的自润湿溶液为实验工质,考察了自润湿溶液浓度变化对系统临界热流密度和传热系数的影响,并从气泡行为的不同分析了两者耦合强化传热的机理。结果表明：相比于光滑表面和蒸馏水的常规组合,TiO₂纳米管表面和自润湿溶液耦合传热使得系统的临界热流密度大幅度提高,随自润湿溶液浓度的升高,传热系数依次降低。具有超亲水性和较大粗糙度的纳米管表面与1%（质量分数,下同）自润湿性溶液相耦合时,其最大传热系数和临界热流密度分别为11.963 kW·m^-2·℃^-1与623.706 kW·m^-2,比常规组合传热分别提高了84.1%和143.8%。由气泡可视化可知,耦合传热在沸腾过程中产生的气泡细小,脱离速度快,不易团聚,合并后的气泡易破碎,易形成微气泡,从而使系统进入剧烈的微气泡沸腾状态。气泡的高脱离频率和特殊有效的液体补充路径,是提高系统传热系数和临界热流密度的主要原因。     

CO_2循环、活性炭吸附酒精发酵的研究

用风机将 CO_2循环送回发酵罐、汽提葡萄糖发酵产生的乙醇,这样,能减少或消除乙醇对酵母的抑制作用。饱和了乙醇和水蒸汽的循环的 CO_2气通过活性炭吸附柱,解吸后可获得乙醇浓度为50wt%左右的粗乙醇产品。本文还研究了酵母浓度对发酵速率的影响及 CO_2循环量对发酵液中和解吸的粗酒精产品中乙醇浓度的影响。估算了这一新过程的能耗并与传统的酒精发酵和回收工艺的能耗进行了比较。     

超临界CO_2管道减压过程中的热力学特性

基于工业规模CO_2管道(长258 m,内径233 mm)实验装置开展了3组不同泄放口径的超临界CO_2的泄放实验,测量了CO_2减压过程中管内介质压力变化以及介质与管壁的温度分布,分析了减压过程中CO_2相态、密度变化及管壁内外传热过程。研究表明,超临界CO_2泄放导致管内介质压力、温度及管壁温度均下降,最终趋于稳定,介质由超临界相变为气液两相最终变为气相。初始阶段的温降幅度最大,对流换热强度最大。距离泄放端越远,管内顶部和底部介质的温降幅度越大,对流换热强度越小,在泄漏口附近的对流换热最为剧烈。随着泄放口径的变大,泄放时间和管道内介质与管道的换热时间都变小,且沿着管道方向的管道内流体和管壁的温度梯度变大,对流换热强度也变大。     

国外文摘(摘1365～1389)

<正> 制取高松密度的NaHCO_3——用含NaOH或Na_2CO_3水溶液与CO_2反应,然后冷却而制得——旭硝子公司;日本公开特许公报:平成3—275509;申请日期:1990,3,23,公布日期:1991,12,6。碳酸氢钠的制取包括:用含NaOH或Na_2CO_3的水溶液和CO_2反应制取含CO_3~(2-)高达1.7重量%而不含有NaHCO_3固体的溶液,将NaHCO_3溶液进行冷却,沉淀出NaHCO_3结晶。也申请了另一种制备方法:制备NaHCO_3溶液,在单个容器内进行NaHCO_3结晶沉淀,也可同时进行这两个过程。在NaOH或Na_2CO_3水溶液中钠的浓度最好达85g/l。用以上方法,可获得高松密的Na_2CO_3。     

碳钢在CO_2捕集系统中的腐蚀性研究

研究了单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)和羟乙基乙二胺(AEEA)的水溶液和乙醇溶液捕集CO_2过程中对碳钢的腐蚀。实验结果表明:AEEA溶液的腐蚀性最强,DEA溶液基本无腐蚀性;醇胺水溶液的腐蚀性远大于醇胺乙醇溶液;醇胺水溶液吸收CO_2后腐蚀性明显加强,而醇胺乙醇溶液在吸收CO_2后腐蚀性不变。结合溶剂对于CO_2的吸收性能,挑选出吸收性能高、对设备腐蚀程度低的溶剂。