真空变温吸附捕集干烟道气中CO_2的模拟研究

为减缓气候变化,减少CO_2的排放,对真空变温吸附(TVSA)从干烟道气中捕集CO_2进行了系统的研究。以沸石13X为吸附剂,设计了实验室规模的4塔连续进料的TVSA工艺,并建立数学模型进行数值模拟。模拟结果表明,通过四塔TVSA可获得纯度为97.54%,回收率为96.79%的CO_2产品气,其产率为1.7 mol·(kgads)~(-1)·h~(-1),能耗为3.14 MJ·(kgCO_2)~(-1)。此外,考察了进料量、循环回流步骤时间、真空度对产品气纯度、回收率、吸附剂产率和工艺能耗的影响,并且分析了塔内压力与温度变化,详细探讨了塔内气固相浓度随轴向的分布。良好的工艺效果表明,TVSA有潜力成为一种能够生产高纯度高回收率的CO_2产品气,并具有良好经济效益的捕碳工艺。     

劣化导热油的离心沉降处理探索

采用离心沉降方法处理受到粗对苯二甲酸（TA）污染和劣化的加氢精制系统导热油,对离心沉降时间、离心沉降转速等工艺条件对导热油的固体杂质和胶质含量、酸值的影响进行了讨论,确定了最佳的工艺条件,试验结果表明离心沉降的处理方法可以显著降低导热油中的固体杂质和胶质含量及酸值。     

基于双回流变压吸附工艺的空气分离模拟及分析

双回流变压吸附是一种在吸附塔中间位置进料,塔顶和塔底分别采用轻、重组分回流的变压吸附过程,能够同时生产两种高纯度、高回收率的产品气。以实验室自主合成的LiLSX分子筛为吸附剂,利用Aspen Adsorption模拟软件,对进料组成为78%N₂/21%O₂/1%Ar的实际空气进行了两塔双回流变压吸附的模拟研究。模拟结果表明：当原料气为78%N₂/21%O₂/1%Ar,吸附压力为2 bar(1 bar=10⁵ Pa),解吸压力为0.3 bar,进料量为0.4 m³/h,轻组分回流流量为0.095 L/min,重组分回流流量为5.22 L/min时,能够得到体积分数为95.67%的O₂和体积分数为98.25%的N₂,回收率分别为94.60%和99.91%。并且进一步探究了进料位置、吸附时间、轻组分回流流量、重组分产品气流量等因素对O₂和N₂两种产品气纯度和回收率的影响。     

纳米聚合物微球的封堵性及驱油性能

聚合物纳米微球因其对水、温度和矿化度具有良好抵抗力以及较低的使用成本而受到更多关注,作为一项新型调驱技术,可大幅提高油田采油效率。为了更好地认识聚合物纳米微球的驱油效果,开展了聚合物纳米微球的封堵及驱油研究。进行了微通道驱替实验,透过滤膜实验,通过激光粒度仪分析了溶胀后微球的尺寸变化,通过透射电镜观察了微球乳液,并研究了空气中微球乳液与干粉的表面张力。结果显示,在50和100 nm微球的微通道实验中都观察到了微米级别的团聚物,扩大了水分散体系的波及体积,2种纳米聚合物微球都会出现一定程度的团聚行为,具有溶胀性能,还发现了微球和乳化剂、油滴之间的缠结现象。微球乳液中含有的表面活性剂使其表面张力降低,从而提高了驱油效率。对纳米微球的封堵性能和驱油性能进行了研究,对揭示纳米微球的驱油机理和产品的可持续发展与创新具有显著意义。     

在高压下规整填料中的流动实验研究

Both distillation performance and hydrodynamic study for backmixing by tracer technique were carried out in a high-pressure packed column with 0.15 m inner diameter over a wide range of operating conditions. Isobutane and n-pentane are employed as test mixture in the distillation experiment and air/water is used for the hydrodynamic study. The column is installed with Mellapak 350Y structured packing and the total packing height is 2.0 m. With the increasing operating pressure, the separation efficiency increases slightly while the F-factor corresponding to the maximum efficiency at each pressure is descending. It is noted that, at all operating pressures, with the increase of F-factor, the packing efficiency is slightly higher up to the flooding point. The application of SRP model to high-pressure distillation gives much lower values of HTUOG than those obtained experimentally. An additional term, the height of mixing unit, is introduced to correct the SRP model and improve its accuracy at high pressure. From the tracer experiments, the height of mixing unit for gas phase was found to be larger than that for the liquid phase. From this viewpoint, it is believed that the gas phase backmixing gives more unfavorable influence on the separation efficiency in comparison with liquid phase.     

真空变温吸附捕集干烟道气中CO2的模拟研究

为减缓气候变化,减少CO₂的排放,对真空变温吸附(TVSA)从干烟道气中捕集CO₂进行了系统的研究。以沸石13X为吸附剂,设计了实验室规模的4塔连续进料的TVSA工艺,并建立数学模型进行数值模拟。模拟结果表明,通过四塔TVSA可获得纯度为97.54%,回收率为96.79%的CO₂产品气,其产率为1.7 mol· ( \mathrm{k} \mathrm{g} \text{?} \mathrm{a} \mathrm{d} \mathrm{s} ) ^-1·h^-1,能耗为3.14 \mathrm{M} \mathrm{J} · ( \mathrm{k} \mathrm{g} \text{?} \mathrm{C} {\mathrm{O}}_{\mathrm{2}} {)}_{}^{-\mathrm{1}} 。此外,考察了进料量、循环回流步骤时间、真空度对产品气纯度、回收率、吸附剂产率和工艺能耗的影响,并且分析了塔内压力与温度变化,详细探讨了塔内气固相浓度随轴向的分布。良好的工艺效果表明,TVSA有潜力成为一种能够生产高纯度高回收率的CO₂产品气,并具有良好经济效益的捕碳工艺。     

CO2在纳米流体解吸过程中的微对流现象

建立了一套水平气液界面传质模拟装置,利用粒子成像测速仪（PIV）对CO2从乙醇和乙醇纳米流体中解吸过程液相流场进行了观测和分析。传质发生时,在近界面处均观察到了由Marangoni效应造成的湍动。通过对平均速度的分析,发现在乙醇纳米流体中发生的湍动强度和湍动范围较乙醇溶液中大。纳米流体中的Marangoni效应加剧了纳米粒子的布朗运动,引发了纳米流体中的微对流,从而将界面处的湍动传递至液相主体中,导致液相主体的漩涡增多、流体混合加剧,促进了气液传质。     

基于双回流变压吸附工艺的空气分离模拟及分析

双回流变压吸附是一种在吸附塔中间位置进料,塔顶和塔底分别采用轻、重组分回流的变压吸附过程,能够同时生产两种高纯度、高回收率的产品气。以实验室自主合成的LiLSX分子筛为吸附剂,利用Aspen Adsorption模拟软件,对进料组成为78%N_2/21%O_2/1%Ar的实际空气进行了两塔双回流变压吸附的模拟研究。模拟结果表明:当原料气为78%N_2/21%O_2/1%Ar,吸附压力为2 bar(1 bar=105Pa),解吸压力为0.3 bar,进料量为0.4 m~3/h,轻组分回流流量为0.095 L/min,重组分回流流量为5.22 L/min时,能够得到体积分数为95.67%的O_2和体积分数为98.25%的N_2,回收率分别为94.60%和99.91%。并且进一步探究了进料位置、吸附时间、轻组分回流流量、重组分产品气流量等因素对O_2和N_2两种产品气纯度和回收率的影响。     

PERFORMANCE OF MELLAPAK 350Y CORRUGATED SHEET STRUCTURED PACKING AT ELEVATED PRESSURE

INTRODUCTIONSincethe 1970s ,corrugatedmetalsheetstructuredpackinghasbeenwidelyusedinchemicaland petrochemicalindustry[1] fortheirhighthroughput,lowpressuredrop ,lowerliquidholdup ,goodseparationefficiencyand ,particularly ,smallerscale upeffectincompariso…     

溶析结晶在医药领域的研究进展

结晶作为一种传统的分离和提纯工艺，广泛运用于医药、化工、材料等领域。随着对结晶工艺的深入研究和对晶体产品质量越来越高的要求，结晶不再仅仅用于物质的分离和提纯，更重要的是根据产品功能的需要，制备特定结构的晶体。作为结晶的重要组成部分，溶析结晶因其操作简单、能耗相对较低、适用于热敏性物质等优势受到了广泛的关注。本文从溶析结晶相较于其他溶液结晶的不同点出发，重点介绍了溶析结晶热力学、溶析结晶动力学和工艺过程的研究，以及与溶析结晶相关的超临界流体技术和球形结晶技术。溶析结晶热力学关注了溶解度的测定方法和如何通过相图来确定合适的操作条件；溶析结晶动力学，详细描述了间歇、连续溶析结晶动力学模型的建立；工艺过程的研究，包括溶析剂与含有待结晶物质混合、结晶过程的控制和优化。同时本文对溶析结晶目前存在的问题进行了总结，并对未来的发展作了展望。