分子筛对CH_4/空气混合气的变压吸附分离研究

为提高煤层气变压吸附浓缩效果,以一种商品分子筛为对象,研究了该分子筛在小型四塔变压吸附装置上的CH4/空气混合气浓缩分离效果,分析了吸附时间、吸附压力以及原料气浓度对混合气浓缩效果的影响。结果表明,吸附时间过长或吸附压力过高,均不利于获得较好的产品气浓度及回收率。吸附时间180 s,吸附压力300 k Pa时,试验商品分子筛对CH4/N2的浓缩分离效果最佳。其中,10%浓度原料气提浓至30.56%,提高约20%,产品气中CH4回收率达到94.45%,对原料气的处理量达到67.77 m3/(t·h);35%浓度原料气提浓至76.33%,提高约40%,产品气中CH4回收率达到69.68%,对原料气的处理量达到68.99 m3/(t·h);65%原料气提浓至89.18%,提高约25%,产品气中CH4回收率达到87.22%,对原料气的处理量达到83.36 m3/(t·h)。     

烟道气低浓度二氧化碳的变压吸附法富集研究

建立了3塔变压吸附分离装置,对烟道气中的低浓度二氧化碳(体积分数12%左右)的富集进行了实验研究,考察了吸附压力和吸附时间、置换压力和置换时间及解吸压力对产品气浓度和回收率的影响.结果表明:基于硅胶的PSA技术能够对炉窑尾气中的低浓度二氧化碳气体进行浓缩;吸附压力和吸附时间对变压吸附回收浓缩烟道气中低浓度的二氧化碳有着重要的影响,为了得到较高浓度的二氧化碳气体,吸附压力不能太低,不同的吸附压力下有着不同的最佳吸附时间;一定条件下提高置换气的流量和压力会提高二氧化碳气体的浓度,但是回收率会下降.     

大孔聚苯乙烯吸附树脂对鳕鱼排免疫活性肽的脱盐

比较了6种聚苯乙烯型大孔树脂对鳕鱼排活性肽的吸附能力,并研究了各因素(温度、pH、吸附物浓度、料液比等)对树脂吸附特性的影响. 通过动态吸附与解析实验,探讨了DA201-C树脂对鳕鱼排活性肽脱盐的可行性. 结果表明,DA201-C树脂对鳕鱼排活性肽吸附能力最强,在温度25℃、pH 4.0、溶液浓度10 mg/mL、料液比(树脂质量与活性肽体积比)2 g/mL的条件下,吸附率最高为84.7%. 在动态吸附解析实验中,多肽的脱盐率为98.1%,回收率为90.3%. 且脱盐后的多肽同样具有促进脾细胞增殖活性且呈剂量依赖关系.     

活性炭负载金属Cu、Ag、Pd的吸附氯气性能研究

采用浸渍法制得了负载不同质量分数金属Cu、Ag和Pd的活性炭,并考察了其吸附氯气性能。研究表明,在相同温度和压力条件下负载金属Cu、Ag和Pd后,活性炭的氯气吸附性能有显著的提高。在30℃和0.28MPa,Cu、Ag和Pd负载量均为5%时,活性炭的氯气吸附量分别为32.73%、31.65%和32.55%;而相同条件下原活性炭的氯气吸附量为29.47%。     

微型变压吸附低压差吸附工艺

通过对微型制氧流程的实验研究和分析,确定了单节流小流量反吹和均压工艺的最佳实验参数,在保证产氧浓度和氧气最大回收率的条件下,该工艺流程吸附压力最低。结果表明：小流量反吹工艺可以提高产品气中氧气浓度（体积分数）,吸附塔出口端单向阀可以有效降低吸附压力;双节流反吹工艺虽然可以提高产品气中氧气浓度,但节流孔径限制了产品氧气输出,导致吸附压力升高;单节流小流量反吹工艺和均压工艺中均压时间与瞬洗时间均存在最佳值。     

节能型 VPSA 富氧工艺优化模拟

根据变压吸附分离原理,建立数学模型,并利用Aspen Adsim软件对三塔VPSA富氧工艺过程进行模拟。通过调整模拟参数考查了循环周期、均压时间等对富氧效果的影响。为了降低工艺能耗,一方面在保证产品气氧气浓度以及回收率的基础上尽量降低吸附压力与解吸压力比,另一方面当吸附塔压力低于大气压力时,借助于压降驱动力采取常压进气方式。结果表明：在本模拟工艺中,当循环时间75 s,均压时间4 s,吸附、解吸压力比为2.88时,得到产品气氧气体积分数为94.6%,回收率为56.6%。     

小型变压吸附制氧工艺技术研究

设计两塔小型变压吸附工艺,研究吸附压力、吸附时间、均压时间对氧气浓度和回收率的影响。结果表明,在一定压力范围内,增加吸附压力可以提高氧气浓度和回收率;随着吸附时间的延长,氧气浓度不断增加,最后达到平稳;增加均压时间可以提高氧气浓度和回收率。运用响应面法分析吸附时间、均压时间、流量对氧气浓度的影响,结果显示,流量对氧气浓度的影响最大,吸附时间次之,均压时间影响最小,最佳工艺条件为:吸附时间5.66 s,均压时间1.00 s,流量5.11 L/min,此时氧气浓度为94.80%,氧气回收率为26.33%。     

小型变压吸附制氧工艺技术研究

设计两塔小型变压吸附工艺,研究吸附压力、吸附时间、均压时间对氧气浓度和回收率的影响。结果表明,在一定压力范围内,增加吸附压力可以提高氧气浓度和回收率;随着吸附时间的延长,氧气浓度不断增加,最后达到平稳;增加均压时间可以提高氧气浓度和回收率。运用响应面法分析吸附时间、均压时间、流量对氧气浓度的影响,结果显示,流量对氧气浓度的影响最大,吸附时间次之,均压时间影响最小,最佳工艺条件为:吸附时间5.66 s,均压时间1.00 s,流量5.11 L/min,此时氧气浓度为94.80%,氧气回收率为26.33%。     

冷凝法回收烟气吸附脱硫解吸气中SO2工艺参数的影响规律研究

烟气中SO₂具有高回收价值,在吸附法净化烟气过程中,可采用冷凝法对解吸气中SO₂提纯为高纯度液态产品。基于邯钢烧结机烟气活性炭吸附脱硫工艺中的富硫解吸气,进行了冷凝法回收SO₂的实验研究。重点考察了SO₂气源浓度、压力和冷凝温度等工艺参数对回收率和冷凝排出气SO₂浓度的影响。结果显示,回收率随气源浓度、压力的升高和冷凝温度的减小而升高;排出气SO₂浓度是压力的-1次幂函数,并随冷凝温度的降低而呈指数型函数降低;设计冷凝器时要以可能出现的最高浓度为设计依据,实际生产时应结合预期回收率确定合理的压力上限,尽量采用以低压策略为基础降低温度的措施提升回收率。研究结果可为烟气吸附脱硫过程中SO₂的资源化提供参考。     

中间气两步充压对快速真空变压吸附制氧的影响

针对快速变压吸附制氧浓度和回收率低问题,提出了用于提高产氧浓度和回收率的中间气两步充压的快速真空变压吸附流程,并对该流程进行了研究。结果表明：在快速真空变压吸附制氧过程中,中间气先在出气端充压可以有效提高产氧浓度,之后再在进气端充压可提高氧气回收率。出气端充压前中间气压力及氧浓度和进气端充压后床层压力是影响产氧浓度和回收率提高的关键参数。当吸附和解吸压力分别为240、60 kPa时,循环氧气回收率为34.57%,且每天产单位吨氧需吸附剂量为61.18 kg·TPD^-1。     

汽提法处理氯提废水

文章研究了汽提方法在咖啡因合成过程中产生的氯提废水中的处理效果,分别考察了汽提塔温度、浓度、喷淋密度、填料对氯仿分离效果、氯仿回收量和COD浓度的影响。结果显示,在现有产量条件下,采用汽提法处理咖啡因氯提残液,控制温度90～95℃,喷淋密度4.5m3/h左右,氯仿回收率达94%以上,为含氯仿工业废水的处理提出一种新的处理工艺。     

沙柳酸催化水解制备乙酰丙酸及分离提纯

以沙柳为原料,硫酸为催化剂,考察了催化剂浓度、反应时间、反应温度、液固比对沙柳水解制备乙酰丙酸得率的影响,通过正交实验方法得到最佳的水解反应条件为：反应温度200 ℃,反应时间90 min,催化剂质量分数9%,液固比（mL∶g）15∶1,乙酰丙酸的最高得率为18.80%;各因素对水解反应影响的大小顺序为：反应时间＞催化剂浓度＞反应温度＞液固比。在静态条件下,用335弱碱性阴离子交换树脂对水解液进行分离提纯,在附吸温度为35 ℃、树脂投料量为15 g、盐酸洗脱剂浓度为0.5 mol/L时,乙酰丙酸的回收率为95.35%。     

Evaluation of pressure-temperature swing adsorption for sulfur hexafluoride (SF<Subscript>6</Subscript>) recovery from SF<Subscript>6</Subscript> and N<Subscript>2</Subscript> gas mixture

The separation/concentration of SF₆, a strong greenhouse gas, of 1.3% in N₂ was investigated using pressure-temperature swing adsorption (PTSA) with activated carbon. To screen an effective adsorbent to be used for PTSA, adsorption isotherms on the selected adsorbents were obtained. Among the studied adsorbents, AC-1, a coconut-shell based commercial activated carbon, showed the largest adsorption amount of 3.5 mmol-SF₆/g-carbon at 303.65 K and 3 atm and the highest selectivity among the adsorbents tested. Its adsorption isotherm was well fit into Langmuir-Freundlich model. Before feasibility test of PTSA, a series of experiments were performed to investigate the effect of operating parameters including adsorption pressure, feed flow rate, desorption temperature and evacuation time on the PTSA performance using the 3-step PTSA cycle (pressurization, adsorption and regeneration-recovery). As the adsorption pressure, desorption temperature and evacuation time were increased, respectively, purity and recovery increased. Increasing the feed flow rate resulted in low purity and recovery. The maximum purity of 19.5% and recovery of 50.1% were obtained with adsorption pressure of 2.5 atm, desorption temperature of 200 °C and evacuation of 1 hour.     

1,4-二氯蒽醌水解制备1,4-二羟基蒽醌

以廉价的对二氯苯和邻苯二甲酸酐为原料制得1,4-二氯蒽醌,经硼酸催化水解得到1,4-二羟基蒽醌。系统地考察了反应温度、硫酸浓度、原料摩尔比和反应时间对氯转羟基反应的影响。确定了氯转羟基反应制备1,4-二羟基蒽醌的优化实验条件为：以95%浓硫酸为溶剂,在反应温度为220℃、硫酸∶1,4-二氯蒽醌∶硼酸（摩尔比）为37.5∶1.0∶1.4、反应时间为60min的条件下,以1,4-二氯蒽醌计的产物收率为71.0%。探讨和解释了硼酸催化作用下氯代蒽醌转换成羟基蒽醌可能的机理。     

氯代甲氧基脂肪酸甲酯生产因素影响的研究

文章以脂肪酸甲酯(生物柴油)为主要原料,甲醇为甲氧基化试剂,在催化剂存在下,进行氯化反应合成了氯代甲氧基脂肪酸甲酯,讨论了反应时间、氯气流速和氯化温度对产品质量的影响。实验表明,在反应时间为7～8 h,氯气流量50～60 mL/min,温度为70～85℃的条件下,得到的氯含量为26.5%左右的色泽和使用性能良好的氯代甲氧基脂肪酸甲酯。     

冷凝法回收有机溶剂的优化设计

采用冷凝技术回收挥发性有机溶剂操作简单,回收成本低,工作原理为将废气冷却或加压到有机气体的露点温度以下,使其液化,而从废气中分离出来。根据其工作原理设计出一台有自动控制系统的管壳式换热器的样机(冷冻式干燥机),并利用该装置回收了乙酸乙酯、乙醇。通过试验测试了不同冷凝温度、换热时间对回收效率的影响,冷凝温度依次为-18,-15,-7℃,换热时间分别为5,10,20,25,30,40 min。试验结果表明:温度越低,回收率越高,-18℃时乙酸乙酯的最高回收率为70%,乙醇为96.77%;换热时间太长或太短回收效果均不理想,最佳换热时间为20—25 min。采取此种工艺回收溶剂效率得到提高,进一步研究工作压力、进气浓度等因素的影响,找到一个最佳条件可最大化回收有机溶剂。     

真空变压吸附捕集烟道气中二氧化碳的模拟、实验及分析

采用工业硅胶作为吸附剂,利用两塔变压吸附装置进行了烟道气变压吸附碳捕集实验。利用gPROMS软件建立两塔变压吸附模型对实验过程进行模拟,对比了实验和模拟的结果,验证了模型的准确性。通过两塔变压吸附可将15%的CO₂富集到74%,收率为91.52%。在模型基础上考察了变压吸附碳捕集过程中进料量、吸附时间、顺放压力与二氧化碳收率、纯度和能耗的关系,定性分析了吸附塔压力和进料量对压缩机能耗的影响。结果表明:增大进料量、延长吸附时间、降低顺放压力,可以有效提高产品气中CO₂浓度,但同时也导致收率的下降,前两者还会造成单位能耗的增加;吸附压力越高,进料流量越大,压缩机能耗越大。     

固化单宁大孔吸附树脂对黄芩苷吸附性能的研究

研究了通过曼尼西反应合成的单宁大孔吸附树脂对黄芩苷的静态吸附、脱附、动态吸附、吸附动力学过程。结果表明,最佳静态吸附条件为:黄芩苷初始浓度固定在45mg/L,树脂投加量为0.2g,溶液pH值控制在5.5~5.99,即控制在弱酸性条件下,吸附温度控制在35℃,静态吸附24 h;等温吸附可用Freundlic h等温方程描述;最佳静态脱附条件为:以体积分数为70%乙醇水溶液作为脱附剂,脱附温度控制在45℃,静态脱附3 h;颗粒内扩散是吸附的主控步骤,可用G E Boyd扩散方程来描述。该单宁大孔吸附树脂对黄芩苷的吸附容量达25mg/g。     

酸处理碳纳米管吸附氯气的性能研究

采用盐酸对碳纳米管进行酸处理,考察酸处理碳纳米管对氯气吸附性能的影响。研究表明,经酸处理后的碳纳米管对氯气吸附性能有显著地提高,且在氯气压力0.22 MPa和30℃条件下的最大吸附量为41.6%,而酸处理前样品的最大吸附量仅有29.6%。     

Influence of process parameters of condensation on the recovery of SO2 in desorption gas from flue gas adsorption desulfurization

SO₂ in the flue gas has high recovery value. In the process of adsorption purification of flue gas, condensation method can be applied to purify SO₂ in the desorbed gas into high-purity liquid product. In this paper, an experimental study on the recovery of SO₂ with condensation method was carried out by using the SO₂-rich desorbed gas as the feed gas with the concentration of 7%—12% in Handan Steel sintering machine desulfurization process. The effects of process parameters such as the SO₂ concentration of the feed gas, condensation pressure and temperature on the recovery rate and the SO₂ concentration in the exhaust gas from the outlet of the condenser were investigated. The results show that the recovery rate increases with increasing SO₂ concentration in the source gas and condensation pressure, and decreasing condensation temperature. The SO₂ concentration in the exhaust gas is a -1 power function of the pressure, and decreases exponentially as condensation temperature decreasing. The highest possible inlet SO₂ concentration should be used as the design basis for the condenser. In practice, the reasonable upper limit of pressure should be determined in conjunction with the expected recovery rate, and the strategy of reducing condensation temperature at low-pressure level for increasing the SO₂ recovery rate should be adopted. The research results can provide reference for the resource utilization of SO₂ in the process of flue gas adsorption and desulfurization.