面向碳捕集系统的碳中性评价:研究框架及方法

作为应对全球气候变暖而提出的概念,碳中性主要是指在一定时空边界条件下,通过技术措施使得向大气中排放的净CO_2为零。随着近年来可再生能源、碳捕集等技术的快速发展,负碳甚至成为可能,因此碳中性概念框架需要不断调整,以应对新技术要素的填充。首先回顾了碳中性的既有定义和包含要素,并对碳中性框架内涵盖的时间、空间两边界尺度进行探讨,总结了文字、公式和图形三种碳中性定义的具体表达形式。特别地,本文提供的面向碳捕集系统的碳中性框架,可为碳捕集系统的环境友好性设计提供一种量化考察方法,从而服务碳捕集工程领域内的设计或评估工作。     

污染物气体减排对煤电技术经济性影响的分析

燃煤发电是我国重要的SO2、NOx、CO2排放源,面临着环境保护带来的重大约束。以常规亚临界火力发电(SCP)技术、富氧燃烧发电(O2/CO2)技术、整体煤气化联合循环发电(IGCC)技术为对象,以满足煤电行业基准收益率(8%)时的最低电价为评价标准,比较分析了以上三类煤电技术在纯发电系统、考虑脱硫、脱硝、碳捕集以及同时考虑脱硫、脱硝与碳捕集的五种情况下的经济性。研究结果表明:在不考虑碳捕集情况下,目前我国主流的SCP技术是三种技术中经济性最好的方案,在考虑碳捕集或同时考虑脱硫、脱硝与碳捕集时,IGCC技术经济性最好,SCP技术经济性最差。     

国内外涂料制造工业挥发性有机物排放标准比较

VOCs（挥发性有机物）已成为中国大气污染防治的重点污染物,涂料的生产和使用是VOCs排放的重要固定源.美国、欧盟于20世纪90年代制定了涂料制造工业的VOCs排放标准,而中国自2010年起才开始管控VOCs的排放.通过对美国、欧盟和中国现行的涂料制造工业VOCs排放标准体系进行对比研究发现,中国涂料制造工业VOCs排放标准体系完整且严厉,由源头替代、工艺过程控制、排放限值、监控与管理等构成,但存在表征方法不明确、分析方法不准确、总量控制指标缺乏等问题.因此,基于优化VOCs全过程防控标准体系,提出以下4点建议:①强化源头VOCs排放控制,制定高固分涂料、水性涂料（油墨）各类涂料产品的VOCs含量限值,并配以相关分析方法;②加强VOCs工艺过程控制,在强调密闭要求的基础上,制定吸风罩捕集效率的统一判断标准;③选用TOC（有机碳）代替NMHC（非甲烷总烃）作为VOCs的表征指标,借鉴欧盟的逸散率制定排放绩效值,构建总量控制指标;④实施溶剂管理计划和PRTR（污染物释放和转移登记记录）,以实现VOCs减排的长效机制.      

基于油藏CO2驱油潜力的CCUS源汇匹配方法

CO_2捕集、利用与埋存(CCUS)商业化的关键因素是通过工业CO_2排放源与油田间的源汇匹配,筛选出最具经济性的匹配方案。基于油藏驱油潜力和油田CO_2驱注气的阶段开发特点,以油田可承受CO_2极限成本为约束条件,CCUS商业化项目的总成本现值最小为优化目标,建立了工业CO_2排放源与具有效益开发潜力油藏的CCUS源汇匹配评价流程和相关指标计算方法。并以我国东部地区某油田及附近碳源为例,筛选出可承受CO_2极限成本大于150元/t的油田区块,将CCUS全生命周期划分为6个阶段,完成燃煤电厂(碳源地)与油田区块间管道布局和CO_2注入井的接替(分阶段)注采规划,并发现当油价高于70美元/桶时,油田区块的平均可承受CO_2极限成本接近该源汇匹配下的全生命周期CO_2平均供给成本。     

装饰材料中挥发性有机物检测技术的研究进展

文章对装饰材料释放挥发性有机物(VOCs)的新型检测技术的研究进行了综述,介绍了有代表性的VOCs前处理捕集技术和VOCs检测技术的研究成果.根据VOCs捕集与进样技术的操作过程,VOCs前处理捕集技术可分为静态前处理过程和动态前处理过程,前者主要有静态顶空进样法和顶空-固相微萃取法,后者主要包括吹扫捕集法、环境测试舱...     

封储二氧化碳泄漏监测技术的研究进展

二氧化碳(CO_2)的持续排放被认为是目前全球变暖的主要原因之一,而CO_2捕集与封存(CCS)技术是近年来提出的一种大规模、低成本的碳减排技术。在CCS技术中,由于封存在地下的CO_2可能会发生逃离封存区域、向封存位置以外的区域泄漏或渗漏的现象,一旦发生泄漏,将会对环境以及周围生物造成影响,甚至破环生态环境平衡,所以对于可能泄漏或渗漏CO_2的监测与识别是CCS系统安全保障的重要环节。概述了CCS技术及其发展历程,分析了CO_2地质封存潜在的泄漏风险,并总结了目前国内外在封储CO_2泄漏监测技术或方法方面的研究进展,为CO_2以及天然气等其他气体封储安全监测提供理论支持。     

城市污水处理厂污水处理工艺对VOCs挥发特征影响

对广州市某污水处理厂入厂原水进行了现场水样采集,用吹扫捕集-气相色谱质谱法测定了水样中VOCs含量.在污水处理厂入水口中共检出20种VOCs,浓度范围为0.1789~21.89μg/L.基于实测数据和构筑物结构参数,对该厂4种不同的污水处理工艺流程(包括A-B工艺,UNITANK工艺,改良A2/O脱氮除磷工艺和改良A2/O 高效沉淀工艺)利用WATER9模型计算了各工艺主要构筑物VOCs的挥发速率和挥发总量.挥发速率最大工艺为A-B工艺,其值为0.2318g/s;构筑物加盖的改良A2/O高效沉淀工艺挥发速率最小为0.0426g/s.各个工艺中挥发速率最大的单元有生物处理池和沉淀池,主要成分有苯、甲苯、三氯甲烷、四氯乙烯.根据VOCs挥发速率和污水处理量计算了VOCs在构筑物加盖和不加盖情况下的排放因子,并估算了珠江三角洲地区污水处理厂VOCs的总排放量,发现构筑物加盖可大大减少城市污水处理厂的排放率,削减率可达到74.72%.     

燃煤电厂氨法脱碳工艺流程仿真及能耗分析

冷冻氨法脱碳工艺克服了MEA脱碳强腐蚀性、易降解、能耗大等缺点,但氨气逃逸问题严重阻碍了该工艺的发展。在控制氨气逃逸率满足排放要求的条件下,基于Aspen Plus的Radfrac模型建立了冷冻氨法脱碳工艺的仿真模型,基础案例下碳捕集系统的再生能耗为2.499 GJ/t CO_2,冷冻功为0.181 3 GJ/t CO_2,氨气捕集系统的再生能耗为1.937 GJ/t CO_2,脱碳系统综合能耗为1.144 GJ/t CO_2。随着氨水浓度的增加,脱碳系统综合能耗加速增长趋势,氨水浓度为8%左右时,脱碳系统综合能耗稳定在1 GJ/t CO_2左右。随着贫液负荷的增加,脱碳系统综合能耗逐渐降低。脱碳系统综合能耗随吸收塔入口温度的变动较小,稳定在1.16 GJ/t CO_2。随着再生塔压力的增加,脱碳系统综合能耗呈现先降低后增加的趋势,在2 MPa附近出现最小值1.128 6 GJ/t CO_2。     

远洋船舶尾气碳捕集技术及发展趋势研究

二氧化碳(CO₂)作为主要的温室气体,减排的迫切性日益凸显,一系列国际航运碳减排措施已逐步进入强制执行阶段。碳捕集技术被认为是最直接有效的碳减排技术。然而,船舶尾气碳捕集技术的研究和应用还处于起步阶段,亟需大量深入的针对性研究。因此,针对远洋船舶的尾气碳捕集技术及其发展趋势进行了探讨。首先,介绍船舶尾气碳捕集技术的背景及现状,对当前工业源尾气处理方案及主流的碳捕集技术进行分析和研究。其次,量化国际海事组织对航运业的碳排放要求,对比各种碳减排技术在船舶领域中的可行性和适用性,详细研究了远洋船舶使用碳捕集技术的影响因素与面临的挑战,包括技术要求、技术成本、设备可靠性、能源消耗、二次污染等。最后,结合历史数据和未来趋势预测,对远洋船舶尾气碳捕集技术的发展趋势做出展望,并提出改进方法,以帮助减少船舶排放的碳足迹。     

浙江省合成革行业挥发性有机物污染特征及排放系数

以2015年浙江省175家合成革企业调研数据为基础,分析当前浙江省合成革行业挥发性有机物(VOCs)污染治理情况,通过研究筛选出161家重点企业,分析合成革行业污染基本排放特征并计算其VOCs排放系数.结果表明,绝大部分企业对废气采取治理措施,但聚氨酯(PU)后处理工艺没有废气收集和处理设施;绝大部分企业使用的是溶剂型原辅材料,废气中VOCs的主要污染因子为二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、乙酸甲酯、丙酮、乙酸乙酯和丁酮等物质;全省合成革行业的VOCs排放系数均值为0. 168 kg·m~(-2).其中聚氨酯平均排放系数0. 170 kg·m~(-2),聚氯乙烯(PVC)排放系数为0. 142 kg·m~(-2);聚氨酯湿法工艺排放系数均值为0. 191 kg·m~(-2),聚氨酯干法工艺VOCs排放系数均值为0. 179 kg·m~(-2),聚氨酯后处理工艺VOCs排放系数均值为0. 120 kg·m~(-2).     

复杂地形污染物扩散模式比较

对复杂地形污染物扩散模式的国内外的研究成果作了回顾性的展望,在此基础上对各模式的适用性做出比较,最后,对今后有待改进的方面提出了一些意见。     

苯酚在活性炭粒内有效扩散系数的测定研究

测定了水溶液中苯酚在活性炭上的吸附等温式，根据实验得到平衡接近率随时间变化的关系，应用ｐａｔｅｒｓｏｎ热传导近似公式，用计算机求解超方程，得到了苯酚在活性炭粒内的有效扩散系数。     

长江,嘉陵江重庆城区段横向扩散系数

简要的回顾水流横向扩散系统的研究现状，介绍了三种用实验求算横向扩散系统的方法，并就嘉陵江的示踪剂扩散试验以及利用现有的扩散系数资源，推求非试验江段的扩散系数的计算式作了详细的叙述。     

基于高斯模型的液氨储罐泄漏扩散仿真分析

为研究氨气泄漏的扩散距离与风速的关系,有效控制和降低事故的后果,以渭南某化工企业液氨储罐为研究对象,对液氨储罐泄漏的扩散规律进行数值仿真分析。首先运用MATLAB仿真模拟软件,采用高斯羽流模型,研究液氨储罐的泄漏扩散的影响因素,确定液氨扩散中毒危险区域。然后运用SPSS软件,采用曲线估计的方法,拟合泄漏扩散造成的下风向以及横风向距离与风速的关系。研究结果表明:液氨储罐泄漏达到连续稳定状态时,同一储罐泄露速率与泄漏孔径相关,孔径越小泄露速率越小,导致危险区域面积越小;大气稳定度越差时,所造成的危险区域面积更大;空气流动速度增加导致大气趋向稳定,能有效减小泄漏源造成的危险区域面积;获得了液氨储罐在白天(夜间)泄漏孔径为50 mm(25 mm)时,任何风速下人员中毒轻伤、重伤以及死亡的范围。     

湿法烟气脱硫应用中的几个问题探讨

对火电厂应用石灰石 石膏法烟气脱硫中遇到的几个实际问题进行分析和讨论 ,重点讨论分析了湿法烟气脱硫和烟气温度、烟气抬升高度、烟气扩散的关系 ,并分析了湿法烟气脱硫对烟囱产生的腐蚀影响     

铝材厂恶臭的影响评价

本文采用六级臭气强度法评定恶臭强度,将臭气等级标准半定量化,然后借助高斯烟云扩散模式以TSP为示踪剂进行预测,获得预期的效果。     

天然河流纵向离散系数示踪实验计算方法研究

本文对现有的天然河流纵向离散系数示踪实验计算方法进行了全面深入的分析,指出了矩量法和演算法存在的问题并作了改进,本文提出了计算较长河段的纵向离散系数的加权平均方法。本文把非线性逼近法成功地应用于纵向离散系数的计算,其结果与实测数据很好地符合,值得在实际工作中采用。     

液氯储罐泄漏事故后果的分析与探讨

针对一起液氯储罐泄漏事故后果进行了分析,通过计算泄漏部位的尺寸并确定泄漏速率,计算出泄漏量。对液氯扩散过程分为靠自身能量扩散和高斯扩散两个阶段进行分析。利用能量理论和高斯烟羽理论计算了每个阶段的扩散浓度、范围和时间。利用计算结果对事故的后果进行了分析。最后论述了液氯泄漏后应采取的紧急措施。     

石油以油滴形式向水下扩散的研究

对油滴的成因及其在水中的扩散机理进行了分析讨论,建立了油滴扩散微分方程.作为典型例子,对大规模海洋溢油条件下和含油污水向河流排放条件下的油滴扩散问题给出了解析解,其结果与实测资料吻合较好.