陶瓷膜冷凝器用于烟气脱白烟过程的中试研究

将平均孔径5、20和50 nm的管式陶瓷外膜制成膜冷凝器，并搭建膜面积0.3 m²的膜冷凝中试实验装置，开展陶瓷膜冷凝器在烟气水、余热资源回收及脱白烟领域的中试研究。对比采用不同排布方式的两级陶瓷膜冷凝器的水、热回收效果，考察进气相对湿度、进气温度、进气线速度等操作条件和不同孔径陶瓷膜的排布方式对膜冷凝器水通量及水回收率的影响。研究表明，在两级膜冷凝器中，烟气、冷却水均为串联流动时，可得到更高的水、热通量及回收率。过程水通量随进气相对湿度、进气温度、进气线速度的增加而增加；水回收率随进气相对湿度、进气温度的增加而增加，随着进气线速度的增加而降低。在三级膜冷凝器中，采用每级均填充平均孔径50 nm的管式陶瓷外膜的排布方式时，可获得最佳的水、热回收效果；不同孔径陶瓷膜的排布方式对膜冷凝器水回收效果影响明显，对热回收效果影响不大。在各实验工况下，三级膜冷凝器水通量及水回收率最高分别可达38.5 kg·m^–2·h^–1和50.6%。与传统换热器相比，陶瓷膜冷凝器不仅可实现水、余热的同时回收，且其总传热系数为415 W·m^–2·℃^–1，换热效果更佳，并能明显缓解“白色烟羽”等视觉污染。基于陶瓷膜的膜冷凝技术在中试实验阶段展现出良好的回收效果，在资源回收及脱白烟过程有广阔的应用前景。     

低过剩氧含量催化裂化硫转移助剂的研究

采用溶胶-凝胶法制备了适应于低过剩氧含量操作条件的流化催化裂化(FCC)硫转移助剂,考察了反应温度、助剂添加量、过剩氧含量对助剂脱硫活性的影响。结果表明:反应温度对脱硫活性的影响不显著;增加助剂添加量,脱硫活性逐渐提高;当过剩氧的体积分数低于1.0%时,过剩氧含量对SO_2脱除率影响较小,当过剩氧的体积分数为1.0%时,SO_2脱除率比过剩氧分数为0.5%时仅高5百分点左右;硫转移助剂在不同的过剩氧含量条件下,脱硫活性均高于其他3种市售硫转移助剂,且过剩氧含量越低,优势越明显。上述结果表明制备的低氧含量FCC硫转移助剂适用于低过剩氧含量操作的FCC装置。     

助剂降低催化裂化烟气SOx和NOx排放的工业实践

对催化裂化过程SOx、NOx生成机理进行了分析。SOx、NOx主要是由原料中的硫化物和氮化物形成的。对于非完全再生催化裂化装置,烟气中的NOx还有少量是由CO焚烧炉产生的。SOx助剂和NOx助剂是在催化裂化再生过程中将烟气中的SOx和NOx转化成H2S和N2。中石化洛阳工程有限公司有多个SOx助剂和NOx助剂进行了工业应用,认为助剂是降低催化裂化烟气SOx、NOx排放的有效手段之一。     

磷矿与脲硫酸反应料浆黏度的研究

对磷矿和脲硫酸反应料浆的黏度特性进行了研究.实验结果表明,当系统温度为83℃,硫酸用量为100%理论用量时,影响料浆黏度的主要因素为加入的水和尿素.以硫酸用量为1摩尔作标准,则尿素和水的摩尔比为2.5:2.5～4时,反应科浆黏度为170～380 mPa·s;而两者摩尔比为1.5～2.7:3时,黏度为170～430 mPa·s.在这两区间,反应料浆黏度变化相对平稳,并与实际过磷酸钙工业生产使用的磷矿矿浆黏度(123～209 mPa·s)基本相当或略高,这为尿素过磷酸钙复合肥生产新工艺的进一步理论研究和工业实施提供了依据.     

高酸原油酯化脱酸催化剂的制备和性能

采用共沉淀法合成了一系列与水镁石结构类似的八面体层状物质-ZnMgAl类水滑石催化剂(ZnMgAl-HTlc),并考察了其对高酸原油酯化脱酸的催化性能.结果表明,催化剂ZnMgAl-HTlc合成的适宜条件是镁锌物质的量比为0.5,合成时间24 h,合成温度85 ℃以及合成液pH值9～10.在此条件下合成的ZnMgAl-HTlc是一种有效的酯化脱酸催化剂,在一定条件下可使高酸原油的酸值由 3.61 mgKOH/g降至0.1 mgKOH/g以下,脱酸率达到97%以上,能够满足炼油厂在不进行材质升级条件下加工高酸原油的要求.     

ZnMgAl-HTIc催化酯化高酸原油脱酸

在ZnMgAl类水滑石催化剂的作用下,辽河高酸原油中的环烷酸与乙醇反应生成环烷酸乙酯,可有效地降低原油的酸值,并降低其对设备的腐蚀性.实验结果表明,ZnMgAl类水滑石是一种有效的酯化脱酸催化剂,催化酯化反应后其结构基本未变.在醇/油质量比0.02、反应温度250℃、反应时间60 min、原油与ZnMgAl类水滑石催化剂质量比为100的条件下,催化酯化反应可使辽河高酸原油的酸值由3.61 mg KOH/g降至0.15 mg KOH/g,能够满足炼油厂在不进行材质升级条件下加工高酸原油的需求.     

超声降解偶氮染料活性艳红X-3B的动力学研究

对使用超声波降解偶氮染料活性艳红X-3B废水进行了动力学研究。在理论分析反应过程的基础上,建立动力学方程,并根据实验进行动力学方程参数估算。结果表明:在反应开始的前20 min内,双频-Fenton,US(40 kHz)-Fenton,US[26.5 kHz(200 W)]-Fenton,US[26.5 kHz(50 W)]-Fenton,Fenton反应中污染物的降解过程均符合一级反应动力学,k1分别为0.172 9,0.149 4,0.131 1,0.101 5,0.094 1;反应30 min后降解过程符合0级反应动力学,k0分别为0.077 7,0.282 8,0.045 8,0.087 1,0.261 2。     

过程参数对采用多孔陶瓷超滤膜回收烟气中余热和水性能的影响

将孔径为20 nm的陶瓷膜组装制成膜冷凝器,在水蒸气-空气形成的模拟体系中,采用去离子水作为冷却介质,开展了传递膜冷凝技术在烟气除湿和工业余热综合应用方面的研究。考察了空气流量、冷却水流量、进气温度和冷却水温度对陶瓷内膜和外膜过程通量的影响,并比较了两者水热回收性能。结果表明,过程通量均随进气流量和进气温度的增大而增加。随着冷却水流量的增大,过程通量也不断增加,但是冷却水流量达到一定值后,过程通量基本不再变化。冷却水温度对过程水通量的影响较小,但是热通量对冷却水温度的改变较敏感。冷却水流量的变化对陶瓷外膜的过程通量影响更加显著,表明陶瓷外膜水热回收过程更易受流体边界层的影响。在各实验工况范围内,陶瓷内膜和外膜分别具有更高的热通量和水通量,采用陶瓷膜过程的水通量和热通量最高分别可达到23.1 kg·m^-2·h^-1和47.5 MJ·m^-2·h^-1。随着传递膜冷凝技术开发和研究的不断深入,该技术在除湿和工业余热综合应用领域有着广阔的发展空间,将为我国节水、节能以及环境保护等领域的发展提供新的解决思路。     

低温接触/大剂油比的催化裂化技术

对以"低温接触、大剂油比"理论为基础的催化裂化技术的可实施方式进行了系统分析,论述了实施这一技术的两种形式：即系统与环境间存在物质或能量交换,以及系统与环境间无物质或能量交换。讨论了实施这一理论的各种具体工艺技术,这些技术在改善产品分布、生产清洁燃料及实现生产过程清洁化、以及增强重油裂化能力方面发挥了重要作用。     

陶瓷膜冷凝器用于烟气脱白烟过程的中试研究

将平均孔径5、20和50 nm的管式陶瓷外膜制成膜冷凝器,并搭建膜面积0.3 m~2的膜冷凝中试实验装置,开展陶瓷膜冷凝器在烟气水、余热资源回收及脱白烟领域的中试研究。对比采用不同排布方式的两级陶瓷膜冷凝器的水、热回收效果,考察进气相对湿度、进气温度、进气线速度等操作条件和不同孔径陶瓷膜的排布方式对膜冷凝器水通量及水回收率的影响。研究表明,在两级膜冷凝器中,烟气、冷却水均为串联流动时,可得到更高的水、热通量及回收率。过程水通量随进气相对湿度、进气温度、进气线速度的增加而增加;水回收率随进气相对湿度、进气温度的增加而增加,随着进气线速度的增加而降低。在三级膜冷凝器中,采用每级均填充平均孔径50 nm的管式陶瓷外膜的排布方式时,可获得最佳的水、热回收效果;不同孔径陶瓷膜的排布方式对膜冷凝器水回收效果影响明显,对热回收效果影响不大。在各实验工况下,三级膜冷凝器水通量及水回收率最高分别可达38.5 kg·m~(-2)·h~(-1)和50.6%。与传统换热器相比,陶瓷膜冷凝器不仅可实现水、余热的同时回收,且其总传热系数为415 W·m~(-2)·℃~(-1),换热效果更佳,并能明显缓解"白色烟羽"等视觉污染。基于陶瓷膜的膜冷凝技术在中试实验阶段展现出良好的回收效果,在资源回收及脱白烟过程有广阔的应用前景。