CO_2无机吸收剂及其吸收工艺进展

CO2的排放是造成全球气候变化的主要原因之一。减少CO2排放的主要途径之一是碳捕集。除了有机胺吸收剂外,无机吸收剂及其吸收工艺也是碳捕集的重要开发方向。工业上常用的CO2无机吸收剂有氢氧化钙、碳酸钾、碳酸钠和氨水。常见的无机吸收剂吸收工艺有:以碳酸钾为主要吸收剂的Benfield吸收工艺,其优点是设备材质大多数为碳钢,碳酸钾溶液耐氧而不降解;氨水工艺和冷冻氨工艺。利用MEA、DGA和氨水模拟CO2捕集的结果显示,在溶剂浓度较低时,氨水具有高的脱碳效率,是最好的溶剂。在高效和低的氨损失之间,采用较低浓度的氨水通过排放的废气流是较好的方案。较低的温度可以降低吸收塔的氨损,在吸收塔温度为-1~10℃范围时,可以采用冷冻氨为溶剂捕集CO2的工艺。在该工艺中,CO2主要以碳酸氢铵的形式脱除。     

工业催化剂及其载体焙烧设备进展

焙烧几乎是所有固体催化剂及其载体制备的最后环节。焙烧温度对催化剂的结构性质、物相、晶粒大小、表面酸性以及强度、比表面、孔分布等性质具有重要影响,并最终影响催化剂的综合性能。从实验室少量焙烧到大批量的工业生产,即从小容积、温度场均匀、浓度场均匀和间歇操作的实验室焙烧装置放大到温度场和浓度场尚不十分清晰的工业焙烧设备,有必要研究设备变化的工业放大效应。在催化剂工业生产中,有微波焙烧炉、厢式焙烧炉、回转式焙烧炉、网带式焙烧炉、流态化焙烧炉、立式焙烧炉、隧道窑、梭式窑、辊道窑等多种焙烧窑炉可供选择。厢式炉不适于连续生产,网带式炉不适于高温焙烧,对于大批量催化剂的高温焙烧往往采用隧道窑和连续式回转炉。通过炉体自身的旋转,回转炉能促使物料颗粒之间的相互混合,而隧道窑则不能;回转炉炉体不漏风,物料床层截面主体温度均匀,而隧道窑中易出现窑车下部漏风、窑车自身蓄热等问题,从而引起预热段断面的上下温差;此外,隧道窑温度分布不均匀。微波炉具有加热速度快等优点,是近年来发展较快的焙烧方式。     

固体催化剂浸渍设备及工艺进展

浸渍法是工业上制备固体催化剂的一种重要方法。浸渍工艺确定后,浸渍设备对催化剂的生产及其性能具有重要影响。从压力上,浸渍可分为常压浸渍、加压浸渍和真空浸渍。常用的常压浸渍设备是不锈钢(夹层)锅,包括可倾式、固定式、旋转式和带有搅拌器的浸渍锅;加压浸渍技术的目的在于加快活性组分扩散速度,提高浸渍均匀性和浸渍效率,加压浸渍设备中比较常见的是卧式加压浸渍罐;真空浸渍在催化剂生产中被普遍应用,其优点是可以将载体微孔内的空气抽出,有利于活性组分的快速扩散和充分浸渍。从浸渍工艺上,浸渍又可分为间歇浸渍和连续浸渍。在浸渍设备选型中,一定要综合考虑技术及经济因素。首先选择合理的浸渍方式,再根据浸渍需求确定采用间歇还是连续浸渍工艺,最后选定浸渍设备及工艺。关于浸渍工艺的研究比较多,而关于浸渍设备的研究相对较少。作为催化剂工程化的关键设备,在进行催化剂工艺研究的同时,应该更加注重催化剂制备设备的开发。     

我国二氧化碳捕集研究现状——基于文献的调研与分析

在全球关注气候变化和控制温室气体的背景下,碳捕集、利用与封存(CCUS)技术作为一种新技术,引起了各国的关注。CCUS是一项能够大规模降低CO2排放的技术,有助于我国实现碳减排承诺,发展低碳经济。以CO2捕集为主题,基于文献计量学原理,从文献的年度分布、期刊来源分布、核心作者、文献来源的机构分布、地区分布、高被引论文和论文引证关系等7方面,对"中国知网"和"万方数据知识服务平台"收录的594篇期刊论文进行了深入分析,发现我国对该主题的研究从2004年开始起步,2008年受到更多关注,近两年开始成为研究热点;该主题文献的核心作者数为26名,清华大学和华北电力大学是这一主题研究的重要机构;文献来源的地区分布相对集中,北京位于榜首,《化工学报》发文量最多,建议建设国家CCUS研发基地,加大CCUS技术基础研究和应用研究力度。