活性炭捕集燃煤烟气中二氧化碳的模拟分析

为探究适合描述活性炭吸附CO₂的数学模型和蒸汽吹扫再生CO₂的固体吸附工艺,使用Aspen Adsorption模拟固定床动态吸附烟气中CO₂的过程.模拟与实验的穿透曲线的对比表明,与采用纯组分吸附、Particle MB传质模型得到的模拟结果相比,采用理想吸附-线性阻力模型（IAS-LDF组合模型）得到的模拟结果与实验数据的一致性更高.建立完整变温吸附模型,使用高温蒸汽和吸附后烟气分别加热和冷却再生床,分析吹扫温度、吸附/脱附时间对CO₂捕集率、产品纯度和分离能耗的影响.结果表明,提高吹扫温度能够较大地提升捕集率,并且需要增加的能耗较少,但是对产品纯度的提升较小.当吸附/脱附时间为2~4 min时,吹扫温度从100℃升到200℃,捕集率平均提高了11.1%,能耗提升了13.9%,产品纯度仅平均提高了1.7%.提高吸附/脱附时间能够显著提升产品纯度,但是会降低捕集率和增加较多的能耗.在100~200℃吹扫温度下,吸附/脱附时间从2 min增加到4 min,产品纯度平均提升了13.6%,CO₂捕集率平均下降了4.8%,能耗提升了43.1%.     

影响食品冷冻干燥过程的因素分析

以苹果的冷冻干燥实验为例,对影响食品冷冻干燥过程的因素进行了分析;降温速率越快,干燥时间越长,冷干品质量越好;保持冻干室高的真空度不仅能缩短冻干时间,而且能提高冻干品的质量;加热板温度高能缩短干燥时间,但过高的加热温度又会影响冻干品的质量,因此应选择合适的加热温度;降低冷阱温度能缩短冻干时间和提高冻干品质量,但当冷阱温度低时上述效果并不明显。     

活性炭吸附脱除高压聚乙烯装置返回气中丙醛的研究

研究了活性炭吸附脱除高压聚乙烯装置返回气中的丙醛,考察了温度和原料气流速对脱醛率的影响和活性炭吸附丙醛的吸附穿透曲线,同时比较了活性炭在不同脱附方法脱附后再吸附丙醛的情况。实验结果表明,温度对活性炭的脱醛率有影响,30℃时脱醛率最高;在原料气流速为30mL/min时,丙醛的脱除率为70%~90%;活性炭吸附570min后,丙醛的脱除率下降到30%左右;采用120℃水蒸气脱附法,活性炭三次吸附的脱醛率都在95%以上,好于加热氮气吹扫脱附法和加热抽真空脱附法。     

多孔介质对凝析气藏露点的影响机理研究

分析了多孔介质中的各种界面现象以及它们之间的相互关系,并分析了多孔介质影响凝析气藏露点的机理.认为,多孔介质对凝析气藏露点的影响体现在毛细凝聚和气体吸附的共同作用,由气藏流体的组成、状态及储集层的孔隙结构特征决定:多孔介质中的毛细凝聚和气体吸附均使得露点压力升高;富含凝析油的凝析气藏受吸附作用的影响较强,露点值升高的幅度相对较大;储层孔隙半径r越小,毛细凝聚作用的影响越强,露点值升高的幅度越大,当孔隙半径r＜5×10-6cm时,毛细凝聚现象对露点的影响已不能忽略;对于低渗气藏,吸附态气体在总气量中所占的比重相对较大,吸附产生的影响相应也会增强;地露压差越大,吸附作用的影响越强;相同体系储层温度越高,由吸附和毛细凝聚引起的露点变化越小.     

微波加热对高凝油流变特性影响的实验研究

高凝原油输送工艺存在一定的局限性,微波辐射加热方法能改善高凝油的低温流动特性。笔者主要研究微波辐射对高凝原油处理效果的影响因素和各因素的影响程度。设计并进行了微波对渤海高凝原油作用的室内实验。对未处理原油、水浴加热处理原油和微波加热处理原油进行了流变性变化比较实验,并在微波功率不变而加热到不同温度和不同加热时间的条件下进行了流变性随微波加热温度和加热时间变化规律实验研究。实验研究结果表明高凝原油通过微波辐射作用能有效改善其低温流动性。     

含油污泥焦化处理实验研究

采用焦化方法对含油污泥进行处理.经过筛选选取活性白土作为焦化处理催化剂,分别研究了反应时间、反应温度、氮气吹扫量、加热速率等因素对处理效果的影响.4个影响因素对液相油品收率的影响顺序为:氮气吹扫量＞反应温度＞反应时间＞加热速率;对反应转化率的影响顺序为:反应温度＞反应时间＞氮气吹扫量＞加热速率.较为理想的反应参数:反应温度490 ℃;反应时间60 min;氮气吹扫量90 mL/min;加热速率4 ℃/min.在此反应条件下,含油污泥液相油品收率＞80%,反应转化率＞99.9%,经焦化处理后的废渣含油率＜3‰,达到农用污泥排放标准,实现了达标排放和回收资源的目的.     

竹炭对水溶液中铜(Ⅱ)的吸附特性研究

研究竹炭对溶液中Cu2+的吸附性能.研究内容包括接触时间、pH、投料量、吸附温度和溶液中铜的初始浓度对吸附的影响.结果表明:在一定条件下,竹炭能有效地除去水溶液中的铜,竹炭对铜吸附的最佳pH=1.6,吸附平衡时间为180 min,温度升高,吸附量减小,说明吸附是放热过程.研究表明Freundlich等温吸附模型能较好地描述吸附过程.用水和微波加热的方法对吸附后的竹炭进行再生,竹炭的吸附能力可恢复到原来的98%以上.竹炭可作为理想的除铜吸附材料.     

氢气吸附干燥床层强化传热的数值模拟研究

氢气的深度干燥常采用分子筛吸附干燥.在实验的基础上,将分子筛吸附量与时间的关系按照兰格缪尔模型拟合成解吸速率函数,将此函数应用于内置加热器加热再生吸附床层温度分布和吸附量的数值模拟.模拟结果随着表明,由于分子筛的导热性能较差,吸附床层径向温度分布不均匀,分子筛解吸程度不一致,而且解吸功率受到限制.通过采用在吸附床层内加入导热板能够获得均匀的温度场,因而能够获得更好的解吸效果.而且由于降低了加热器表面的热流密度,能够采用较大的功率进行吸附剂解吸.单位水量解吸能耗随着加热时间延长而上升.     

基于性能梯度分布的硼钢热冲压工艺对形状精度的影响

为探究性能梯度分布的热冲压零件的回弹机理,采用模具分区加热技术,对USIBOR1500P硼钢板进行U形件热冲压试验,并采用NDI三坐标测量仪PRO CMM3500分析了不同保压压力和模具温度下冲压件热区、冷区及过渡区的回弹规律,零件组织采用扫描电子显微镜进行观察。试验发现:随着保压压力的增大,热区、冷区和过渡区的回弹角均减小;随着模具温度的升高,冷区回弹角基本不变,热区和过渡区回弹角均减小,且过渡区的回弹程度在同样条件下比冷区和热区小。组织分析结果表明:马氏体组织越多回弹越大,贝氏体组织越多回弹越小。     

新型镍基合金静态再结晶规律研究

为了研究形变量和加热温度对新型镍基合金晶粒尺寸的影响规律,对该合金进行了静态再结晶实验,并用光学显微镜观察了其微观组织变化.合金静态再结晶实验结果表明,冷变形试样在γ′相完全熔解温度以下时,延长保温时间对晶粒尺寸的影响不大;在γ′相完全熔解温度以上时,随保温时间的延长晶粒长大效果显著.     

碱改性凹凸棒土对Cu2+吸附效果及其作用机理的研究

以改性凹凸棒土作为吸附材料,研究了搅拌时间、加热温度、氢氧化钠浓度对凹凸棒土进行改性,用改性凹凸棒土吸附Cu~(2+),通过正交实验确定了三个因素的影响顺序为:改性温度改性时间氢氧化钠浓度。当NaOH溶液浓度为5 mol/L,加热温度为90℃,搅拌时间为90 min时,改性凹凸棒土对Cu~(2+)的吸附效果最佳。通过XRD、FTIR表征了改性凹凸棒土的结构变化,研究发现改性凹凸棒土对Cu~(2+)吸附能力的增强可能是碱处理打开Si—O—Si(M)键,形成Si—O~—基团,提高了改性凹凸棒土的表面电负性;此外,凹凸棒土中部分高价阳离子(Al~(3+))可能被溶液中的Na~+所替代,也会导致电负性的增加。     

脱硫废水蒸发协同脱除烟气SO3实验研究

搭建燃煤热态系统,试验考察脱硫废水蒸发脱除SO3的特性,并分析烟气酸露点与烟气温度对SO3脱除的影响,探讨SO3在飞灰表面冷凝吸附机理,考察不同碱性添加剂和SO3质量浓度对SO3脱除效率的影响.结果表明:烟气SO3的脱除效率随着烟气酸露点温度的提高而提高,烟气中SO3主要冷凝到飞灰表面.脱硫废水添加NaOH脱除效率最高...     

吹脱-粉煤灰吸附联合处理高氨氮废水

为了更好地处理稀土高氨氮废水,可综合应用吹脱-粉煤灰吸附技术。通过调节吹脱时的pH、时间、鼓气量,对氨氮进行预处理。再以不同的改性方法对粉煤灰进行改性,对氨氮进行深度处理,结果表明：在pH为11,吹脱时间为48 h,鼓气量为2.5 L·min-1时,氨氮预处理效果为最佳;吸附效果排序为：粉煤灰碱改性粉煤灰>碳酸钠改性粉煤灰>酸改性粉煤灰>沸石粉联合粉煤灰处理>粉煤灰（粒径小于0.147 mm）>粉煤灰沸石粉灼烧>粉煤灰,采用2 mol·L-1氢氧化钠改性后的粉煤灰,在吸附5 h时吸附达到最佳,此时吸附量为1.31 mg·g-1。     

稠油微波降黏效果实验研究

针对稠油开采和输送难度大的特点,利用微波技术进行稠油降黏实验研究。研究结果表明,原油的黏度随着微波加热温度的提高而降低,加热温度越高对稠油的流变性改善越明显,体现了微波降黏存在热效应和非热效应。微波降黏效果与水浴加热对比结果表明,当微波和水浴加热稠油到相同温度时,微波处理后稠油的流变性比水浴加热后的流变性改善更显著。同时进行了微波处理稠油后,稠油存放时间对降黏效果的影响实验研究,结果表明,应用微波技术处理稠油可改善原油的流变性,并具有时间短、效率高、节约成本等特点,而且,微波处理后,30d内稠油的黏度基本保持不变,说明微波技术在稠油开采和输送领域具有良好的应用前景。     

45°倒角表面结霜特性的实验研究

对45°倒角表面在低温高湿条件下结霜过程进行实验研究,分析空气温度和相对湿度对水珠冻结和霜层生长的影响.结果表明:在空气和冷表面温度一定的条件下,随空气相对湿度的增大,过冷水珠冻结时间先延长后缩短,倒角表面的霜层生长速度出现先变快后变慢再变快的趋势;在空气相对湿度和冷表面温度不变的条件下,随空气温度升高,过冷水珠冻结时间先缩短后延长,而倒角表面的霜层生长速度出现先变快后变慢的趋势.     

竹炭对水相中镉（Ⅱ）的吸附行为及机理

研究竹炭对水相中Cd^2＋的吸附行为．研究接触时间、pH、投料量、吸附温度和溶液中镉的初始浓度对吸附的影响．结果表明：竹炭能有效地除去水相中的镉（Ⅱ）;在pH=3．0～6．5的范围内竹炭对镉均有较大的吸附,其最佳酸度为pH=5．7;吸附温度升高,吸附量减小,说明吸附是放热过程．动力学研究表明：竹炭对镉的吸附拟用准一级动力学处理;并测定不同粒径竹炭对镉吸附的表观速率常数．研究表明Freundlich等温吸附模型能较好地描述吸附过程．用水和微波加热的方法对吸附后的竹炭进行再生实验,竹炭的吸附能力可恢复到原来的93％以上．竹炭可作为理想的除镉吸附材料．     

连续退火温度对马钢CSP-冷轧IF钢板塑性应变比r值的影响

针对连续退火工艺方法,研究了以CSP流程热轧卷为基料生产的IF冷轧卷退火温度对r值的影响。分析了加热温度、缓冷温度和快冷温度对r值影响的显著性,制定了连续退火温度的优化方案。     

基于图像熵的浸没顶吹搅拌曲面响应优化

以水和空气为实验工质进行了浸没顶吹实验,提出了以图像熵为基础评价搅拌效果的方法——混匀时间,通过荧光素钠在水中的扩散和图像熵随时间变化的规律,探究了喷吹流量、浸没深度和喷吹温度三个喷吹条件对浸没顶吹搅拌效果的影响.结果表明：随着喷吹流量、浸没深度和喷吹温度的增加都会减少混匀时间,喷吹流量和浸没深度是影响混匀时间的主要因素,喷吹温度对混匀时间的影响较小,并使用曲面响应方法建立了喷吹条件对搅拌效果影响的数学模型,得到了最佳实验工况,通过实验验证误差均小于5%.说明基于图像熵的曲面响应方法对浸没顶吹搅拌过程的优化是可行的,为工业应用奠定了基础.     

铍铜(QBe_2)合金不同冷却条件下的组织与性能

通过对铍铜(QBe2)合金在不同冷却(炉冷、空冷、水冷)条件下,组织与性能变化规律的研究,结果表明,该合金当加热温度低于600℃时,上述冷却条件,其组织无明显差异;当加热温度超过600℃时,在上述冷却条件下,具有不同的组织特征,性能出现明显变化。     

顺序输送对管道轴向温降影响的数值模拟

文章采用有限单元法,对同一管路在不同进口油温和交替输送情况下轴向温降随时间的变化情况进行了数值模拟,并以此为依据,对比分析了入口温度对沿线的温度影响情况,结果表明由于冷热界面之间以及热油介质与土壤之间的热传导作用,稳定输送热油介质时形成的土壤温度场对后续冷油的加热作用明显,冷油形成的温度场对热油也有一定的影响,结果比较符合实际。可以看出,顺序输送冷热油不仅可以保障管道安全运行,而且可以节约大量能源。