温室气体CO2的捕集和分离--分离技术面临的挑战与机遇

介绍了采用溶剂吸收、膜分离和变压吸附等方法捕集和分离温室气体CO2的最新进展,并对技术发展动向进行了讨论。     

分阶段线性规划法快速设计含有多种污染物的用水网络

针对含有多种污染物用水网络的设计问题,提出了一种新方法.该方法先基于各个用水过程的污染物最大出口浓度对过程排序,然后采用GAMS(general algebraic modeling system)语言建立线性规划模型,依次对序列中的每个过程的废水回用方案进行优化计算,以确定出其最小新鲜水用量和来自前驱的废水回用量.该方法虽然不能保证所得解的全局最优性,但它能快速地找到最优或近似最优解,而且方法简单.     

温室气体CO2的捕集和分离——分离技术面临的挑战与机遇

2003年末，美国《科学》杂志评选出年度十大科技成就，关于全球变暖的研究进展获得第三。全球气候变暖可能引起冰川融化、干旱蔓延、作物生产率下降、动植物行为发生变异等自然灾害，已成为当今最为显著的环境问题之一。     

低界面张力体系在筛板萃取塔中传质特性的研究

本研究采用低界面张力的正丁醇-丁二酸-水体系,在筛板孔径为7×10~(-3)m的大孔筛板萃取塔中,研究了两相流体力学和液滴分散特性以及相间传质特性。试验结果表明,低界面张力体系在大孔径筛板塔中所形成的液滴大部分为摆动液滴,液滴与连续相间的传质特性符合单个摆动液滴的传质规律,因此,可以从单个摆动液滴的传质模型出发来预测筛板塔的Murphree板效率。从而为环丁砜芳烃萃取分离中筛板塔的优化设计提供了参考依据。     

新一代的乱堆填料——梅花扁环

The hydrodynamics and mass transfer of Plum Flower Mini Ring(PFMR),Pall Ring and Intalox Saddle were studied in a 600mm diameter column with air-oxygen-water system over a wide range of liquid loasds.It was shown from the experiments that PFMR had much lower resistance,larger throughput and higher mass transfer efficiency than Pall Ring and Intalox Saddle.It was clear from the comparison that existing equations could not predict the performance of packings very well at high liquied loads.Therefore,new semi-empirical equations of pressure drop,flooding gas velocity and height of transfer unit(HTU)were proposed based on the experimental data.     

化工萃取设备计算机辅助设计的研究—Ⅰ.脉冲筛板萃取塔的模型,过程模拟与设计方法

在作者巳有研究工作的基础上,在HP9000CAD工作站上开发了一个用于萃取分离设备设计的软件包。本文介绍该课题的第一部分,包括萃取塔的模型构造及求解算法、萃取过程的模拟、萃取塔主体结构的设计方法,以及萃取塔主体结构设计参数与操作运行条件的优化。按上述模型和方法设计得到的萃取塔高与实验结果比较接近。     

重氧水分离级联中氘和氧18浓度分布及其影响

在水精馏法分离同位素的系统中,氘和氧18同时得到富集,情况比较复杂。为使该系统的模拟更加贴近实际情况,提出了一种可同时计算氘和氧18浓度分布及氧16/氧18分离系数的新方法。此方法将不同的水分子划分为四个集总,简化了复杂的同位素交换反应网络。然后利用ASPEN PLUS的反应精馏模块进行计算。对一个五塔级联的水精馏制氧18水系统的模拟计算表明,产品中氘浓度达到了70.7%,氧18浓度达到了98.0%。在最后一个精馏塔内,随着氘含量的增加,氧16/氧18分离系数α_cal从接近α_H216O/H218O变得更接近α_D216O/D218O。     

Kenics静态混合器的流体力学性能

用激光测速仪(LDV)测定了φ50mm Kenics静态混合器的流场、压力降和液滴平均直径。着重讨论了流量和混合单元数对轴向速度、切向速度和湍流强度的影响,并对静态混合器内液滴粉碎的机理进行了探讨。研究结果对消化吸收引进技术和合理地设计大型静态混合器具有参考价值。     

液膜性质的小尺度研究

Structured packing is a good candidate for CO₂ capture process because of its higher mass transfer efficiency and lower pressure drop.Now,the challenging problem of CO₂ capture and storage demands more and more efficiency equipment.The aim of the present study is to investigate the liquid film characteristics under counter current gas phase and throw some insight into the enhancing mechanism of mass transfer performance in structured packing.A high speed digital camera,non-intrusive measurement technique,was used.Water and air were working fluids.Experiments were carried out for different gas/liquid flow rates and different inclination angles.The time-average and instantaneous film widths for each set of flow parameters were calculated.It is shown that the effects of gas phase could be neglected for lower flow rate,and then,become more pronounced at higher flow rate.According to instantaneous film width,three different stages can be distinguished.One is the constant width of liquid film.The second is the slight decrease of film width and the smooth surface.This kind of character will lead to less interfacial area and deteriorate the packing mass transfer performance.For the third stage,the variation of film width shows clearly chaotic behavior.The prediction model was also developed in present work.The predicted and experimental results are in good agreement.     

关于大力加强新疆煤与煤层气开发利用的建议

二十一世纪上半叶我国应尽快向着减小化石能源份额,增大可再生能源份额的方向,逐步构建我国能源可持续发展体系.新疆广阔的荒漠地区,非水能可再生能源和化石能源资源均十分丰富,应努力提高其在全国能源发展中的地位,成为未来国家的重大综合能源基地.新疆煤炭资源丰富,开发利用也已建立了良好基础,但至今主要满足自治区内的社会经济发展需求,尚未进入国家重大煤炭基地序列进行部署.中国科学院学部决定组织有关院士与专家,立项进行"新疆地区煤和煤层气开发和综合能源基地研究"的专题咨询研究.由于此项工作牵涉面广,咨询组又按需研究的内容及院士专家的专业特长设立了(1)新疆煤炭与煤层气资源及其开发前景;(2)新疆煤炭在全国能源发展中的地位;(3)新疆煤炭开发利用--向区外输电与直接外运;(4)稳妥有序地推进新疆煤化工发展;(5)新疆煤层气勘探、开发和利用建议五个子项,开展了较细的工作.根据有关研究结果,提出了建议,主要是:为大力加强新疆煤与煤层气开发利用,有效提升新疆煤炭工业的战略地位,近期内建议抓紧下列工作:1.提高新疆在全国煤炭供应中的地位;2.将吐哈与准东煤田纳入国家亿吨级大型煤炭基地序列;3.统筹规划协调,实现西煤东运;4.开展新疆煤电开发和东送的规划研究,逐步实现向西北、华中、华东输电的目标;5.谨慎决策,分阶段规划,稳妥有序地推进煤化工的发展;6.加强煤层气资源勘探和开采技术研究,为大规模开发利用做好充分准备;7.政府统一领导.制订相关法规,高效实施新疆优势资源转换战略;8.抓紧人才队伍建设,加速高层次人才的成长.