纳米颗粒及分散剂对TETA溶液吸收CO2的影响

为探究纳米颗粒对TETA溶液吸收CO₂的影响及分散剂对纳米流体吸收CO₂的促进效果,采用两步法配制了不同纳米颗粒种类及粒径、不同震荡时间、不同TETA浓度、不同纳米颗粒固含量和不同分散剂固含量及种类的纳米流体,搭建TETA溶液鼓泡吸收CO₂试验台,分别测试了不同工况下制备的纳米流体对CO₂的吸收情况,并与空白TETA溶液进行对比。结果表明,纳米流体的脱除率增强系数随着纳米颗粒质量分数的增加而先提升后降低,粒径较大的纳米颗粒具有较好的传质性能,大尺寸可以减少相对表面积和能量,使得纳米颗粒的表面和量子尺度效应减弱;CO₂吸收速率在初始阶段随着超声破碎时间的增加而提升,但超声破碎时间超过1 h,吸收速率减缓;TETA浓度及纳米颗粒固含量影响试验中,随着浓度及固含量上升,脱除率增强系数均呈现先升高后降低的趋势,存在最佳值。综上,在浓度1 mol/L的TETA中添加固含量0.1%、粒径60 nm的TiO₂,经超声震荡1 h后对CO₂的吸收效果最好,脱除率增强系数最高可达1.9。以TiO₂-TETA-H₂O纳米流体为基液在其中添加C-Na、SDBS、X-100等分散剂时,由于TiO₂颗粒表面带正电荷,分散剂类型对TiO₂-TETA-H₂O纳米流体稳定性的影响大致呈现以下趋势:阴离子型>非离子型>阳离子型,且以双电子层理论为依据,添加阴离子型分散剂C-Na的质量分数为0.1%时对阳离子型纳米流体TiO₂-TETA-H₂O的稳定效果最好。     

混合醇胺溶液吸收烟气中CO2

研究了温度、CO2含量与吸收液浓度对醇胺溶液吸收CO2性能的影响,并比较了不同复配体系对二异丙醇胺(MDEA)的活化效果。结果表明,醇胺溶液对CO2的吸收速率随反应时间的增加而降低,随吸收温度的升高而增强,以40℃为宜;吸收反应速率均随气、液相反应物含量增大而增强;混合体系对MDEA的活化效果为二乙烯二胺最好,乙醇胺最差。     

UV/H2O2高级氧化反应器在石化废水中的应用研究

石化废水成分复杂、难以降解,传统处理技术难以满足净化处理要求。UV/H₂O₂高级氧化技术具有适应性广、高效、无二次污染等优点,为探究其对石化废水的实际处理效果,以山东某石化废水为处理对象,选用 UV/H₂O₂高级氧化反应器,研究了水样 pH 值、COD、氨氮、总氮浓度以及双氧水消耗量的变化情况。结果表明,UV/H₂O₂高级氧化反应器处理石化废水过程中,双氧水裂解产生·OH,·OH氧化分解包括含氮有机物在内的有机污染物; 在 pH 值为 2.38～3.86,双氧水质量浓度为 10～1 010 mg /L 时,石化废水中近一半有机氮转化为氨氮,COD 去除率超过 83%; 双氧水消耗量随时间线性增加,几乎不受双氧水浓度限制; COD 去除量和双氧水消耗量具有良好的线性关系,双氧水利用率达到理论值的 63.75%,为石化废水的实际扩大应用提供了理论参考。     

Ag/BiOI光催化剂湿法脱除烟气中气态单质汞性能及机理

采用沉淀-光还原法制备了不同Ag含量的Ag/BiOI可见光催化剂,利用XRD、N₂吸附-脱附、SEM、TEM、XPS、DRS、光电流和ESR对其物化结构进行表征,在湿法鼓泡反应器脱汞装置上考察了Ag负载量、光照、SO₂和NO对气态单质汞（Hg⁰）脱除性能的影响。结果表明,与BiOI相比,Ag添加后光催化剂的脱汞效率大幅提高。当Ag负载质量分数为2%时,Ag/BiOI催化剂的脱汞效率高达98%。荧光灯辐照对Ag（2%）/BiOI催化剂的高效脱汞至关重要。与NO相比,SO₂对脱汞效率的影响颇为明显。与BiOI相比,Ag（2%）/BiOI中BiOI的边缘出现较多的Ag微颗粒,且Ag颗粒分散度较好;Ag的添加可以提高BiOI表面的化学吸附态氧含量和增强BiOI在可见光波段的吸收能力,有利于其高效脱汞。机理分析表明,超氧阴离子自由基（^•O₂^-）和空穴（h⁺）在光催化脱汞过程中起主要作用。     

烟气SO2与氧化锌在水溶液中的反应研究

以氧化锌为吸收剂的烟气脱硫工艺能实现硫、锌资源的回收利用,特别适合于铅锌冶炼行业的烟气净化。试验研究了氧化锌与SO2在水溶液中的反应过程。通过固、液相中亚硫酸盐含量,锌离子浓度以及溶液pH值等对反应过程进行了表征,考察了SO2浓度、温度对反应的影响。试验结果表明,SO2在水溶液中首先是与氧化锌反应生成固体亚硫酸锌,然后固体亚硫酸锌溶解进入液相。当SO2水溶液w(SO2)1%以上时,25～35℃的反应温度对于提高SO2吸收率有利,进一步的表观反应活化能分析表明,氧化锌和SO2水溶液的反应活性与Ca(OH)2和SO2水溶液的反应活性相似。     

添加有机酸强化粗颗粒石灰石烟气脱硫

针对传统石灰石湿法烟气脱硫成本高的问题,提出了一种新型石灰石-石膏法烟气脱硫方法,即通过在石灰石浆液中加入有机酸,采用大尺寸石灰石165～200 μm（-80+100目）代替传统的47 μm（325目）以下的细颗粒石灰石进行脱硫,同时在鼓泡搅拌吸收反应器脱硫装置上与传统石灰石湿法烟气脱硫进行了对比实验.研究结果表明,只采用165～200 μm石灰石浆液直接脱硫其脱硫率和石灰石利用率分别为60.7%和44%,但当石灰石（165～200 μm）浆液中乙酸浓度达到10～30 mmol•L^-1,其脱硫率和石灰石利用率分别为95%和93.5%,都达到甚至优于传统石灰石脱硫中的结果,新型石灰石湿法脱硫系统的pH值在正常的脱硫区间波动也较小.在此基础上,提出了添加乙酸促进SO₂吸收的机理.本文提出的新型烟气脱硫方法具有很好的工业应用前景.     

燃煤烟气H2O2脱硝性能影响因素的实验研究

H2O2脱硝技术是面向燃煤烟气净化过程的环境友好型治理工艺。本文以江苏某热电厂燃煤烟气为处理对象,在自制鼓泡反应器上考察了H2O2浓度、pH值、NOx初始浓度、温度等因素对H2O2脱硝性能的影响,初步探讨不同类型吸收剂吸收H2O2氧化后烟气的工艺可行性。研究表明,H2O2浓度为50%、pH=3、T=363 K、NOx初始浓度为450～500 mg/m3时,脱硝效率可达到43.96%。当燃煤烟气经过50%H2O2溶液氧化之后,分别采用5%尿素、吸收塔浆液和水进行吸收,起始脱硝效率依次为56.91%、51.77%和50.12%。随着时间的延长,脱硝效率随之逐渐下降。在5%尿素溶液中加入乙二胺,可明显减缓脱硝效率下降趋势。     

成对电解两级氧化工艺脱除烟气中NOx的研究

在隔膜电化学反应器中,通过成对电解同时获得阳极活性氯溶液和阴极H₂O₂溶液,实现了对烟气中NO_x的两级氧化脱除。通过实验验证成对电解所构建的两级氧化的脱除效果,并对影响装置NO_x脱除率的各种因素进行了研究。结果表明,成对电解能够高效脱除烟气中的NO_x;在阴极空气流量为1 L/min、电流密度为1.5 mA/cm²、烟气NO质量浓度为1 000 mg/m³、烟气流量为0.5 L/min的条件下运行60 min,获得了对NO_x 95.6%的脱除率。     

乙二胺/磷酸溶液化学吸收法烟气脱硫的研究

提出了一种有机胺吸收二氧化硫的新型烟气脱硫工艺,并建立了有机胺吸收烟气中二氧化硫的气液平衡模型,首次较好预测了二氧化硫-乙二胺-磷酸水溶液体系的气液平衡。对比0.3mol?L?1乙二胺缓冲溶液的预测结果与实验结果,最大相对偏差不超过7%。同时,以乙二胺/磷酸混合溶液作为吸收剂,在φ30mm×600mm的填料塔中进行了逆流吸收和解吸实验,确定了实验室规模下适宜的吸收工艺条件:液气比L/G=0.6~1.0L?m?3,乙二胺浓度0.3mol?L?1,吸收液初始SO2浓度4~6g?L?1,pH值6.0~7.5;解吸工艺条件为:预热温度60℃,塔釜温度103℃,喷淋密度0.7m3?m?2?h?1,富液中SO2浓度14~16g?L?1。进一步的经济分析表明,乙二胺/磷酸法脱硫费用相当于石灰石法的1/3,低于氨法和新近开发的NADS法,具有较好的经济性。     

微藻固定转化烟气CO2强化技术

全球气候变暖和能源危机是21世纪影响人类生存发展的重要问题。微藻由于具有利用太阳能、固定CO2并转化为油脂等产物的能力以及环境适应性强、光合效率高、繁殖快等优势,微藻固碳技术有望成为缓解温室效应和能源危机的有效方法之一,但是该技术目前仍存在去除烟气CO2转化油脂效率低的问题。本文分析了微藻固碳过程中碳传递转化途径,介绍了强化微藻固定与转化烟气CO2的技术研究,包括微藻固碳与转化油脂的生物强化、微藻固定CO2的反应器强化、微藻固定与转化CO2技术的耦合,重点讨论了强化微藻固碳与转化的生物技术和膜技术研究现状及存在问题。最后指出微藻固碳的生物技术、膜技术及其他多技术的耦合有望进一步提升烟气CO2的高效固定与转化,是强化微藻固定转化烟气CO2的重要研究方向。     

活化碳酸钾溶液吸收CO2的动力学研究

化学溶剂吸收法是实现燃煤电厂烟气中CO2控制排放的有效途径之一。与有机胺溶剂相比,碳酸钾溶液吸收CO2具有溶剂成本和再生能耗等方面的优势,近年来再次受到人们的关注和重视。今在湿壁柱装置中,研究了碳酸钾溶液体系在不同浓度和不同温度下吸收CO2的速率,同时讨论了不同活化碳酸钾溶液对吸收CO2的归一化传质通量的影响。结果表明,加入1%(wt)硅酸钾可以明显提高碳酸钾溶液吸收CO2的速率,相同条件下活化后吸收CO2的归一化传质通量增加约1倍。采用快速拟一级吸收动力学模型,获得硅酸钾活化碳酸钾溶液吸收CO2的本征反应速率常数为8.35×1013exp(-6789.66/T)m3·kmol-1·s-1。     

MEA-PZ混合溶液吸收燃煤烟气中CO2的实验研究

利用有机胺法其捕集CO2吸收速率快、吸收剂可循环再生使用的特点,对乙醇胺(MEA)与哌嗪(PZ)混合溶液吸收与解吸CO2性能进行研究.结果表明,在MEA中加入PZ既可增强溶液吸收能力,又可降低其再生热耗;随着PZ加入量的增加,MEA、PZ混合溶液对CO2的吸收与解吸性能都逐渐增强;在总胺浓度2 mol/L条件下,MEA...     

450 kt/a合成氨装置一段炉烟气NOx减排措施

中国石油独山子石化塔里木石化分公司450 kt/a合成氨装置采用丹麦托普索传统蒸汽转化工艺。鉴于近年来环保要求的提高,塔石化不断进行摸索与探究,全面分析一段炉烟气中NO_x的来源,通过适当降低一段炉烟气过剩空气系数(一段炉烟气氧含量大致由2.83%降至1.90%)、优化弛放气氨回收系统运行工况(降低入一段炉弛放气氨含量),并适当降低一段炉炉膛燃烧温度以降低一段炉出口转化气温度等,有效减少了一段炉烟气NO_x排放量,完成了全年NO_x排放目标,保护了环境,并降低了系统能耗。此种工艺操作优化是目前最经济、最直接的一段炉烟气NO_x减排手段,可为业内提供一些参考与借鉴。     

乙二胺/磷酸溶液吸收SO_2的实验研究

通过实验研究了乙二胺/磷酸溶液在填料塔中的脱硫性能。考察了吸收液在不同的液气比、温度、pH值、浓度、SO2含量下的脱硫率,从而确立了适宜的工艺操作条件。适宜的操作条件为:液气比L/G=0 6～1 0,乙二胺浓度为0 3mol/L左右,pH值=6 0～7 5,吸收温度为4060℃,吸收液入口SO2质量浓度为6～8g/L。     

太钢烧结烟气脱硫富集SO2烟气制酸装置的设计与运行

太原钢铁(集团)有限公司炼铁厂2台烧结机烟气采用活性炭吸附法脱硫工艺。针对脱硫富集SO2烟气流量小、温度高、SO2浓度高、尘含量高并含有氟、氯、氨、汞等有害杂质的特点,烟气制酸设计采用喷淋塔—一级泡沫柱洗涤器—气体冷却塔—二级泡沫柱洗涤器—2级电除雾器稀酸洗净化、"3+1"ⅢⅠ-ⅣⅡ二转二吸工艺流程。2套制酸装置投产近1年时间,装置运行稳定,各项工艺指标均达到设计值,硫酸产量分别达到26,38 t/d,制酸尾气ρ(SO2)均小于或等于450 mg/m3,工业硫酸品质达到国家优等品标准。     

碳酸钾-乙醇胺复合溶液吸收烟气中CO2的实验研究

分别以不同浓度的碳酸钾溶液及不同配比的碳酸钾—乙醇胺复合溶液作为吸收剂,以吸收速率和吸收量为指标,研究了吸收剂对烟气中CO2的吸收效果.结果表明,纯碳酸钾溶液吸收效果不佳,而掺入乙醇胺后的吸收效果显著改善,部分复合溶液的吸收效果甚至好于同浓度纯碳酸钾溶液与纯乙醇胺溶液的吸收效果之和,碳酸钾与乙醇胺在吸收过程中存在正交互作用.确定0.6 mol·L-1碳酸钾-0.4mol· L-1乙醇胺复合溶液为最佳的吸收剂,其饱和吸收量最大(0.185 mol)、再生温度最低(105℃)、再生率最高(98.8％).     

臭氧在对硝基苯酚溶液中的吸收与模拟过程

研究了鼓泡塔中臭氧在对硝基苯酚溶液中的吸收传质过程。首先探讨了pH值和气速对对硝基苯酚降解速率的影响。在 298K下,臭氧被连续通入对硝基苯酚溶液中,臭氧的传质速率因为溶解臭氧与对硝基苯酚的快速反应而大大加强。然后运用与实验条件相同的操作参数,进行了臭氧在鼓泡塔中吸收过程的模拟研究,采用MATLAB软件求解吸收过程的质量平衡方程,模拟了吸收过程中臭氧和对硝基苯酚浓度的变化,并与实验值进行了比较。结果表明,在短的鼓泡塔中,应用全混流模型来描述气相和液相的流体状态是可行的,在 80%的对硝基苯酚降解之前,模拟值和实验值能很好地一致。     

西尔斯谷矿物公司捕集烟气CO2的技术

长期以来,美国西尔斯谷矿物公司以一乙醇胺捕集烟气中CO₂用于制碱。为解决一乙醇胺降解物积累对生产的影响,与HTC公司合作研究开发“Delta再生技术”,以真空蒸馏方法分离脱除降解物杂质,运行稳定,效果良好。     

单乙醇胺-氨基乙基哌嗪复合溶液吸收烟气中CO2实验研究

有机胺溶液在二氧化碳捕集过程中已获得应用,但存在吸收速率差、吸收量低、再生负荷高等缺点。开发新型配方溶液成为目前研究热点。采用搅拌实验装置,研究不同配比的单乙醇胺-羟乙基乙二胺复合溶液对烟道气中二氧化碳的吸收和解吸性能,揭示了吸收速率、吸收容量与酸碱度、时间之间的内在联系,并对CO2从复合溶液中初始逸出温度、溶液再生温度、溶液再生率、再生前后溶液pH值下降率进行了细致记录分析。实验结果表明,单乙醇胺-氨基乙基哌嗪复合溶液配比为0.6:0.4时吸收效果最佳,吸收量约为0.6917mol/L;同时再生温度最低,为101℃;再生率最高,为85.46%。