塔河油田酸气回注与LO-CAT硫磺回收经济性对比

塔河油田二号联轻烃处理站原料气中酸气含量过高,需要对原料气进行脱硫处理,以满足国家排放要求。计算塔河油田酸气回注的工艺固定投资及年运行费用的上下限区间,对酸气回注工艺与LO-CAT硫磺回收工艺进行经济性对比。结果显示:塔河油田酸气回注的固定投资成本仅为硫磺回收工艺固定投资成本的80%～90%,酸气回注的运行费用仅为硫磺回收工艺运行费用的11%～24%,在不考虑酸气回注的减排补贴和硫回收工艺硫磺收益的情况下,酸气回注的经济效益优于硫磺回收工艺。     

新型有机废液焚烧炉炉内燃烧过程的数值模拟

为了实现化工有机废液的减量无害化处理,提出了一种新型废液焚烧炉。以某20 t/h废液焚烧炉为研究对象,利用fluent软件对新型有机废液焚烧炉炉内燃烧过程进行了数值模拟,分析了炉内温度场分布、速度场、水分浓度场分布。结果表明:炉内一二层燃烧器分级布置的四角切圆燃烧方式能很好的组织废液的干燥及燃烧,焚烧炉设计合理。研究结果可为改进废液焚烧炉的设计提供参考。     

加热炉富氧燃烧特性的实验及数值模拟

通过实验及数值模拟手段对120 kW级别加热炉实验装置进行了富氧助燃特性及NO_X排放特性的研究。实验装置设置单火嘴、单助燃气主管以及双助燃气副管的设计结构。分别考察了常规空气助燃、局部射流空气助燃以及局部射流富氧助燃等方式下,不同局部射流流量对燃烧烟气温度、烟气NO_X排放量的影响。参照实验设置建立数值模拟模型,考察了局部射流助燃方式下炉膛内流场、温度场的分布情况。研究结果表明,局部射流富氧助燃方式在所考察条件下可提高燃烧温度10%,降低NO_X排放90%,在保持原加热炉设计温度不变的条件下,本燃烧方式具备节能减排效果。     

矿井乏风逆流氧化反应的数值模拟

在理论分析和合理简化的基础上,建立了矿井乏风逆流氧化的一维数学模型。并采用计算流体力学(CFD)软件(Fluent)模拟了其逆流氧化反应过程,探讨了主要工况参数(如流速、当量比和半周期)对逆流氧化反应温度和反应速率的影响。模拟了半周期为30s、当量比为0.2、流速分别为0.06,0.1和0.2 m/s时温度场和反应速率的分布情况。总结出有关逆流氧化反应装置的燃烧特性以及工况参数对其燃烧特性影响的规律,对提高其燃烧效率和能源的利用率有重要作用。     

汽车油罐车爆炸燃烧特性的数值模拟分析

汽车油罐车爆炸燃烧是一种发生在受限空间内的燃烧情形,研究汽车油罐车爆炸燃烧过程中湍流速度场和温度场的分布和发展对爆炸冲击波形成与传播的作用规律,对于加强汽车油罐车安全设计和防灾减灾具有积极作用。为探究汽车油罐车在爆炸燃烧时油罐内部的火焰变化情况,建立了汽车油罐车爆炸燃烧模型,通过数值模拟分析得到油罐爆炸燃烧时的温度场和燃气速度场分布情况,以此研究油罐内部爆炸燃烧的发展过程。模拟结果与已有文献试验数据存在较好的吻合性,对汽车油罐车油气爆炸燃烧特性规律的进一步研究及汽车用油罐防爆抑爆设计优化具有参考意义。     

1025t/h四角切圆煤粉炉内空气过量系数对NO生成的影响

文章采用计算流体力学软件Fluent数值模拟了1 025 t/h四角切圆煤粉炉内的湍流扩散燃烧,分析了空气过量系数对炉内烟气速度、烟气温度和氮氧化物组分的影响。结果表明:空气过量系数会对炉内流场的空气动力学特性和温度场分布均匀性产生显著影响。煤粉炉膛最佳空气过量系数为1.07,此时炉内温度场、速度场和浓度场的分布可使燃烧中间产物HCN和NH_3较好的将燃料型NO还原为N_2,来充分发挥空气分级燃烧降低NO排放的功效。     

燃料工业三废处理与综合利用

X740,1 9501799酸性气带液对硫磺回收装置的危害/周敬良(九江石油化工总厂)//石油化工环境保护/中国石化北京设计院一1994,(3)一45~47 环信X一113硫磺回收装置使用的原料主要是酸性气,酸性气带液直接影响硫磺回收装置的运行情况及回收效果,带液现象越严重,危害就大,九江石油化工总厂炼油厂对原有酸性气脱液系统进行了改造,改造后采用三级脱液工艺,脱液能力较改造前有明显提高,从未发生过酸性气带水、油进入酸性气焚烧炉中的情况,采用改造后的三级脱液工艺可为硫磺回收装置的安全、稳定、优质运行创造条件。图2的502、No二和CO:空间分布的…     

应用计算流体力学研究低热值火炬燃烧过程

为获得低热值火炬安全设计及运行中所需基础数据,采用计算流体动力学的方法建立了低热值火炬燃烧模型,对典型的低热值火炬燃烧过程进行了模拟研究,得到了低热值火炬气燃烧产物分布、温度场等基础数据。结果表明,低热值气体在燃烧过程中会产生NOx,其中主要为NO;NO主要是由N2在高温下氧化而生成的,即热力型NOx,低热值火炬燃烧器设计时,应注意采取措施降低热力型NOx的产生。低热值气体燃烧时的CE和DRE均小于98%,因此低热值火炬设计和运行时,应考虑燃烧效率的问题,通过掺烧或伴烧的方法提高其燃烧效率。     

双区静电除尘器的数值模拟研究

采用数模拟的方法研究了双区静电除尘器内流场分布、颗粒荷电及颗粒运动等难以直接测量的物理过程,构建了双区静电除尘过程完整的数值模型.采用泊松方程、电流连续性方程和匀强电场方程描述电场,采用N-S方程和雷诺应力标准湍流模型描述流场,采用拉格朗日法描述颗粒运动轨迹.通过截面风速与颗粒去除率的模拟值与实验值的对比,验证了数值模型在模拟内部流场和颗粒运动时的准确性.数值模拟结果表明：双区静电除尘器内部流场分布对入口风速的变化非常敏感;颗粒荷电方式占比由颗粒粒径决定;荷电区内颗粒向极板的趋近过程由流体曳力和电场力共同完成,收尘区内的趋近过程则由电场力主导;入口流速通过改变颗粒前进速度和内部流场形态来影响颗粒运动轨迹.     

稀土湿法冶炼废水处理与资源回收研究

对某稀土湿法冶炼工艺进行了以清洁生产为核心的技改方案研究。在清洁工艺设计的基础上,通过工艺原理分析和试验,说明其革新工艺的经济有效性;从酸浸废液中年回收硫酸亚铁3000 t;从碱转废液中年回收硫酸钠3000 t;从废水中回收冰晶石,氟回收率86%;生产废水排放量削减58%;废水泥量削减90%;直接经济效益年150万元以上;排水中F-和含盐量均可达到排放标准要求。     

酒石酸浸出钴酸锂动力学机理研究

提出了一种绿色回收废旧钴酸锂电池正极活性物质的方法。采用酒石酸为浸出剂和还原剂,湿法回收废旧钴酸锂电池中的钴和锂。结果表明:钴酸锂与酒石酸摩尔比为1∶4,反应固液比为15 g/L,反应温度为90℃,反应时间为5 h时,金属钴和锂的浸出率分别为92.95%、91.86%;动力学分析显示,Co、Li浸出反应利用经典模型拟合效果最佳,其表观活化能分别为55.20,63.65 kJ/mol,浸出过程属于吸热反应和化学反应控制。该工艺可实现废旧钴酸锂正极活性物质的高效绿色回收,为其他废旧锂离子电池的回收提供理论基础。     

垃圾焚烧炉掺烧陈腐垃圾及其配风优化的数值模拟

以某350 t/d的垃圾焚烧炉为研究对象,采用CFD模拟方法研究了城市生活垃圾掺烧填埋场陈腐垃圾及不同配风方案对燃烧过程、流场分布及NO_x排放规律等影响。结果表明:掺烧陈腐垃圾延后了床层焦炭燃烧过程,有利于挥发分析出,从而使燃烧区及烟道气相燃烧更剧烈,提高了炉膛整体温度,但也加剧了局部超温,同时一烟道出口NO_x浓度从247.85 mg/Nm3降低到198.75 mg/Nm3。工况4增大了上下层二次风,使燃烧区流体充分混燃,且烟道流体湍动度增大,使炉膛内温度更加均匀,有利于缓解一烟道高温腐蚀现象。合适的配风比可极大降低一烟道出口NO_x浓度,使之从198.75 mg/Nm3降至89.80 mg/Nm3,同时也延长了炉膛烟气的停留时间。该研究结果可为垃圾焚烧炉改进陈腐垃圾掺烧比和配风比提供参考。     

吸收法脱除甲苯废气的实验研究

以柠檬酸钠溶液为吸收液,在散堆填料塔里进行脱除甲苯废气的实验研究。研究了柠檬酸钠浓度、甲苯进口浓度、空塔气速及液气比对含甲苯废气吸收效果的影响,确定了最佳工艺条件,为解决含甲苯废气污染问题提供了应用基础。在此基础上提高填料层高度可使吸收率达到88%~93%,废气达标排放,并对吸收液的后处理进行了初步研究。     

切圆喷雾式湿法脱硫塔内流场数值模拟及优化分析

烟气湿法脱硫塔内流场的分布直接影响脱硫效率。对一种在喷淋塔内增设脱硫剂旋流雾化层的流场再造脱硫反应方法进行优化,以Fluent软件为平台,通过改变旋流雾化层喷嘴的布置角度、数量以及浆液喷出的速度等参数,对不同工况下脱硫塔塔内烟气流动状况进行了三维数值模拟与分析。研究结果表明:旋流雾化层的直径比d/D为0.6左右,至少设置8个喷嘴才可形成稳定的螺旋场,浆液从喷嘴喷出的速度在15~20 m/s时有利于塔内烟气处于最佳脱硫速率。此结果对大型锅炉的烟气脱硫塔的改造具有参考作用。     

废轮胎热解富芳烃油燃烧温度与烟气污染物排放特性

清洁燃烧是各类有机固废热解油高效能源化利用的主要途径。全钢废轮胎热解油产物中芳香烃含量约占30%,其热值及黏度与柴油相似,但闪点偏低,仅为20℃。在自建燃烧炉膛中进行燃烧实验,研究了废轮胎热解油的燃烧温度及烟气排放特性。实验发现,当过量空气系数为1.3时,热解油燃烧温度最高;当过量空气系数为1.4时,烟气中CO浓度降至0;NO_x浓度随着过量空气系数增大而升高;过量空气系数超过1.3后,SO₂浓度大幅降低。喷射油压提升可提高燃烧温度,使热解油燃烧更加充分,同时可降低烟气中CO浓度,促进热力型NO_x生成。当压力由1.5 MPa升至1.75 MPa时,燃烧温度、CO浓度与NO_x浓度变化幅度最大。喷嘴喷孔直径增大会使雾化锥角增大,燃油雾束更易展开与空气接触反应,CO浓度随之降低;同时雾化锥角的增大可减小喷雾贯穿距,缩短火焰长度,减少烟气在高温区的停留时间,降低NO_x浓度。     

线路板蚀刻废液资源化处理零排放新工艺

对广州市白云区南溪化工厂开发出的一套对线路板蚀刻废液集中资源化处理的零排放处理新工艺的工艺条件进行了深入研究,并通过正交试验的方法,优化了最关键的三个工艺条件,即混合生石灰加入量为碱式氯化铜泥重量的0.8倍,焙烧温度为500℃,粉碎粒度为100目。在此条件下处理后的物料,通过摇床分选后得到的氧化铜纯度达96.5%,回收率达97.1%。由于这套工艺通过在固相条件下生成氧化铜并用重力分选的方法将其分离出来,克服了原有工艺的缺陷,使废液中所有的成分能够在较低的处理成本下全部分离回收,完全无“三废”排出,达到了清洁生产的要求。此工艺已经投入运行,效果理想。     

炭黑工业尾气净化及余热利用

研究表明，炭黑工业生产过程尾气中的可燃气态污染物ＣＯ、Ｈ２、及ＣＨ４等，采用直接燃烧法，是目前我国炭黑尾气净化和回收利用的最佳控制方法。直接燃烧法，不仅可将尾气中可燃气态污染物转变为ＣＯ２和Ｈ２Ｏ，且可回收利用其热量，余热利用率可提高４０％以上。经济技术评价表明，采用直接燃烧法和炭黑尾气发电，其经济效益和环境效益十分可观。     

线路板粉末风选过程气固两相流模拟及实验

针对线路板破碎粉末的特点,提出了一种通过风力分选实现废旧线路板中金属和非金属分离的方法.分别采用RNG k-ε模型、颗粒轨道模型模拟气流场和固体颗粒,模拟结果显示风选器腔体处于旋风状态,风压随着风选器半径和高度的增加而升高,至风选器高度为1.2m附近达到峰值.开展线路板粉末风选实验,通过模拟分析和实验分别得到不同粒径、不同叶轮转速下的优化工艺参数,结果表明粒级对实验结果的影响最大,当线路板粉末粒径为0.125~0.212mm、叶轮转速为200r/min时,金属回收率最高达到96.5%.最后进行分选效果的实验-模拟对比分析,验证了模拟的有效性及分选方案的可行性.     

木质生物燃料与其半焦的混燃实验研究

生物质半焦作为生物质气化的副产物,其固定碳含量和热值均高于原生物质.若将生物质半焦充分利用将大幅提高生物质利用的能量效率,具有很大的经济和环境效益.在综合热分析基础上,考察了生物质半焦添加比例(掺烧比)对生物质微米燃料旋风炉燃烧炉膛温度、烟气及灰分的影响.试验研究发现掺烧比为20%(空气当量比为1.2,粉体粒径在0.177 mm以下,生物质含水率控制在8.1%以下),燃烧效果最好,燃烧效率高达98%,燃烧烟气中有害气体NOx和SO2的含量较少.