埋地储罐清洗无组织排放油气冷凝法净化工艺模拟分析

针对净化埋地储罐清洗无组织排放油气水蒸气和HC浓度高的特点,采用Aspen软件的Flash 2模拟了单组分和多组分有机废气的冷凝过程,研究了水蒸气含量、冷凝温度、有机物结构等因素对液相回收率的影响,并模拟计算了3级冷凝工艺的净化效率。结果表明:温度低于0℃时,气体中水蒸气浓度不影响液相水的冷凝效率;对于C_6H_(14)废气,冷凝温度和同分异构是影响有机组分回收效率的重要因素,正己烷的全回收温度(T_(99.5%))比2,2-二甲基丁烷高15℃,模拟结果计算正己烷的摩尔蒸发焓为34.758 k J·mol~(-1),与理论值接近;当采用温度分别为0、-40和-75℃3级冷凝工艺时,液相HC回收率达到77.2%。     

加油站油气排放治理技术

分析了国内外加油站的油气排放治理现状,指出对我国加油站的油气排放进行全面治理已迫在眉睫。针对我国加油站油气排放的特点并在现有技术基础上,提出了“冷凝+吸附”油气处理集成技术,并借助Aspen模拟软件及实验对此技术进行了研究,结果认为该技术回收率高达99.2％,油气尾气浓度可控制在11.2 g/m³。该技术原理简单,成本低,可为提高加油站的本质安全、环境保护及节能降耗提供有力的技术支撑。     

制革含铬污水处理和铬酸气回收共用工艺方法的研究

用常规的碱沉淀法和冷凝吸附法处理制革含铬废水和回收铬酸需要两套设备。本文研究利用一套设备进行两个单项处理的共用工艺方法——碱沉淀加压过滤直接酸化法,处理回收Cr~(3+)液体及密闭真空冷凝吸附法净化回收Cr~(6+)气体(文中简称共用工艺方法)。共用工艺法具有投资省、见效快等特点。处理后Cr~(3+)可达1～3毫克/升,Cr~(6+)回收率达98％以上。年产铬鞣革30万张的制革厂投资6.5万元,比常规方法减少投资40％。     

排气净化催化剂的制备和应用

催化作为工艺过程发现于1820年,但一直局限于化工反应。直到1949年美国才第一次把催化氧化用于转化碳氢化合物为无害的 CO_2和 H_2O。实践证明:凡组分浓度较低、不直得回收的,或组分复杂、即使回收也难于分离的排气,用催化转化法消除其污染远比直接燃烧法优越(见表一)。     

糠醇生产中铜铬废触媒资源化研究

对已有的糠醇生产中产生的废渣回收工艺进行了改进。将糠醛液相加氢生产糠醇产生的废渣于 130℃真空蒸馏回收废渣中的有机混合物 ,经过精馏获得糠醇与糠醛 ;剩余的固体废触媒与纯碱混合 ,经反射炉焙烧、水浸取、掺加石灰除硅、过滤得到铬酸钠水溶液 ;剩下的粗氧化铜经碱溶除铬、溶于硝酸得到硝酸铜溶液 ;将铬酸钠溶液、硝酸铜溶液按一定比例混合 ,加氨水搅拌 ,分离出的沉淀经传统方法焙烧活化、造粒制得新催化剂 ,回用于糠醛液相加氢生产糠醇。有机物、铬组分和铜组分的回收率均在 90 %以上     

水泥窑共处置过程中水泥生料对砷的吸附/冷凝特性

针对水泥生料开展了氮吸附与SEM测试分析,研究了水泥生料的比表面积,孔径结构和微观表面积。同时,利用管式回转炉和控温立式炉联用装置研究了砷元素在水泥生料上的吸附冷凝特性。结果表明,水泥生料的比表面积很小,微观表面结构致密无孔,砷元素主要是冷凝在生料表面上。进入吸附冷凝炉的重金属可以分为3部分,第1部分冷凝在管壁上,占80%左右;第2部分吸附/冷凝在生料上,占10%左右;第3部分随烟气释放到空气中,不到10%。水泥生料对砷的吸附冷凝量随时间的增加而增加,随温度的升高而降低。水泥生料对砷的吸附冷凝特性可用双常数速率方程拟合,拟合效果较好,计算得表观活化能在6~7 kJ/mol之间。此外,砷的初始浓度对水泥生料的吸附冷凝特性影响很小。     

吸附浓缩-催化燃烧工艺处理低浓度大风量有机废气

对已运行的有机废气治理工程运行情况的进行分析研究,并对采用吸附浓缩-催化燃烧工艺处理低浓度大风量的有机废气工程中的各项数据进行监测,得出其最佳条件为:吸附时间18 h,空床气速0.8 m/s,吸附容量1.9%;解吸温度100~120℃,解吸时间4 h。该工程实例的监测结果表明,催化燃烧的TVOC去除效率保持在99%以上,同时,该工艺对废气中甲苯、二甲苯和TVOC的总去除率分别能达到98.3%、99.6%和97.7%。     

基于Fluent的整体式催化反应系统降解甲苯的数值模拟

为得到甲苯在整体式催化系统中的燃烧规律,利用Fluent 18.1对整体式催化反应系统中甲苯-空气在铂(Pt)上的燃烧特性进行了数值模拟。通过假设多孔介质内气固间局部能够达到热平衡,建立了三维的多孔介质催化燃烧模型。经验证,该模型能够很好地反映甲苯在整个系统中的燃烧特性。通过对整个反应系统中温度场、浓度场和速度场的工况探究和通过分段控制燃烧反应发现:贫燃条件有利于催化燃烧,富燃条件有利于引发热力燃烧;当量比小于1,入口流速小于2 m·s~(-1)时,有利于催化燃烧,催化转化率在96%以上;当量比较高,入口流速较大时,有利于引发热力燃烧。以上研究结果为该技术的实际应用提供了参考。     

电渗析法处理造纸黑液回收碱的试验研究

进行了单阳膜电渗析法从造纸黑液中回收碱液试验，结果表明该法回收吨碱的电渗析电单耗可稳定在３０００ｋＷｈ左右，比氯碱厂生产烧碱和黑液燃烧法回收碱的能耗都低。当回收终点ｐＨ为７时，Ｎａ＾２＋回收率为５０％，阳极黑液含Ｎａ＾＋为５０００￣７０００ｍｇ／Ｌ，可直接回用于生产工段。而本试验所采用的钛涂镣电极使用耐久性欠佳，尚有待改进。但该法仍不失为处理造纸黑液的可选方案。     

糠醇生产中铜铬废触媒资源化研究

对已有的糠醇生产中产生的废渣回收工艺进行了改进。将糠醛液相加氢生产糠醇产生的废渣于130℃真空蒸馏回收废渣中的有机混合物，经过精馏获得糠醇与糠醛；剩余的固体废触媒与纯碱混合，经反射炉焙烧、水浸取、掺加石灰除硅、过滤得到铬酸钠水溶液；剩下的粗氧化铜经碱溶除铬、溶于硝酸得到硝酸铜溶液；将铬酸钠溶液、硝酸铜溶液按一定比例混合，加氨水搅拌，分离出的沉淀经传统方法焙烧活化、造粒制得新催化剂，回用于糠醛液相加氢生产糠醇。有机物、铬组分和铜组分的回收率均在90％以上。     

涂装废气治理措施探讨

涂装废气主要来自涂装过程中的漆雾和有机溶剂的废气，可通过采用新型涂料、减少有机溶剂和涂料的用量，提高涂料利用率来减少涂装废气的排放。对涂装废气的治理，目前常用的方法有：燃烧法、催化燃烧法、液体吸收法、活性炭吸附法等。燃烧法、催化燃烧法注重对有机溶剂的分解，液体吸收法、活性炭吸附法则注重对有机溶剂的回收利用。实际应用中，可采取几种方法的组合，使废气治理达到更好的效果。     

不同再生工艺对活性炭吸附性能的影响分析

吸附法油气回收技术中,吸附剂的再生是一个难点和研究重点。微波加热作为一种新的再生技术,受到人们日益的重视。实验利用比表面积及孔隙分析仪测定了经多次微波真空,加热真空和加热再生后的活性炭的表面结构变化,通过对比分析,探讨了3种工艺多次再生活性炭对活性炭表面结构的影响。结果表明,3种工艺均对活性炭结构都有所破坏,但微波真空再生对活性炭比表面积和孔容破坏最小,净吸附容量最大,从效率及能耗上都比较好。     

油田含油污泥热解制备烟气脱硫剂

为实现油田含油污泥深度资源化,针对高含油的孤岛采油厂含油污泥采用热解处理,回收油气资源的同时将热解残渣制备成烟气脱硫剂。以苯吸附值和热解残渣含油率为基准对热解工艺进行了优化,对热解油品和残渣进行分析,热解残渣经过后续处理进行了烟气脱硫性能评价。通过正交实验得到热解最佳工艺条件为:氮气保护下,热解温度550℃,热解时间4h,升温速率10℃/min。此时苯吸附值为60.12mg/g,热解残渣含油率为0.29%。最佳工艺条件下,热解油品产率可达10%左右,回收率大于65%,热裂解作用明显,热解油品的品质较好,产生的不凝气体可以作为洁净燃料气;热解残渣经过后续处理,可用于脱除烟气中的SO2,吸附脱硫能力较好,穿透硫容达到3%以上。     

催化湿式氧化处理助剂废水工程及过程模拟

助剂废水是一种高浓度难降解有机废水,以催化湿式氧化(CWAO)为主体的CWAO-UASB-AOA-接触氧化-混凝沉淀工艺能够对其进行有效降解。在CWAO工业化装置设计中,床层温升(Tg)和换热器总传热系数(K)是换热器设计的2个重要参数。采用Aspen Plus对CWAO过程进行稳态模拟,Aspen Plus对Tg模拟结果同分布式控制系统(DCS)实测结果相对误差在±2.0%以内。根据计算结果可知,K为800 W·(m~2·℃)~(-1)。结合K和Tg可以用来估算换热面积,进而指导CWAO过程系统工程的工业化设计。     

氧化铁红生产中氨的回收及循环利用

利用吹脱工艺处理水热法制备氧化铁红产生的高浓度氨氮废水。经试验所得最佳的吹脱工艺参数为pH=12、CaO浓度30%、吹脱温度100℃和负压吹脱30 min。在此条件下,氨的回收利用率可达97.40%。用硫酸铁溶液吸收吹脱后氨水,使得氨得到了循环利用。水热实验证明回收的氨水并不影响氧化铁红产品的质量。     

基于Aspen Plus软件的生物质气与煤混合燃烧烟气排放特性计算分析

为了分析生物质气与煤混合燃烧对烟气排放特性的影响,基于Aspen Plus软件,搭建了生物质气与煤混合燃烧模型,对混合燃烧产物进行模拟计算。在生物质气化过程中,随着空燃比的增加,生物质气的低位热值先升高后降低。选取低位热值最高时的生物质气和煤在不同生物质掺烧比例下混合燃烧。随着生物质掺烧比例从0%增加到30%,在保证混合燃烧的理论空气量条件下,炉膛燃烧温度逐渐下降,烟气排放特性也随之变化。在掺烧比例达到30%时,SO_2的体积分数降低了30%左右,H_2O的体积分数增加了26.7%~39.2%,烟气排放量增加了2.38%~3.2%。随着生物质掺烧比例的增加,混合燃烧对锅炉运行造成的影响逐渐增大。     

碱改性活性炭纤维电吸附处理RO浓水效果及除盐动力学特性

针对电吸附技术在反渗透浓水回收利用过程中的吸附效率问题,通过NaOH、KOH、氨水对ACF电极材料进行浸渍改性,采用SEM观察、傅里叶变换红外光谱图分析的方法对改性前后ACF进行了表征;研究了改性前后ACF对反渗透浓水的去除效果和除盐动力学特性;探讨了碱改性前后ACF处理反渗透浓水的除盐机理。结果表明:随着氨水改性ACF比表面积的增加,表面碱性基团增加、酸性基团减少;ACF理化特征的变化与改性剂溶液的酸碱性有关;氨水改性ACF对反渗透浓水中电导率、氨氮、COD均有很好的降低或去除效果,而NaOH改性ACF对UV_(254)有很好的去除效果;碱改性ACF处理反渗透浓水除盐过程更符合Elovich动力学方程;碱改性ACF电吸附处理反渗透浓水时,对各污染物指标表现出选择性,且与未改性ACF相比,具有更好的降低或去除效果,同时,碱改性ACF电吸附除盐过程是以物理吸附和化学吸附共存的多相吸附过程,也会存在离子交换作用。     

活性炭吸附回收高含量油气的研究

利用3种活性炭吸附分离汽油蒸汽和空气的混合气,研究了其吸附回收油气的动力学、热力学性能.活性炭ACl、AC3在20℃时的吸附容量分别为0.295 g/g、0.189 g/g,30 ℃时为0.284 g/g、0.165 g/g.活性炭吸附高含量油气时,吸附热高,如吸附油气摩尔分数为0.3 mol/mol时,吸附床温升达50～60 ℃.活性炭导热系数为0.15～0.20 W/m·℃,吸附过程可视为绝热吸附.建立了活性炭吸附油气热效应估算式,可用来评价活性炭吸附容量、进料油气摩尔分数、油气回收率与活性炭温升的关系.活性炭解吸宜先采取真空解吸,在解吸后期适当加入微量微热空气吹扫而深度脱附.解吸操作压力应低于1 kPa,解吸时间可控制在60 min内,热空气温度宜控制在50℃以下.油气吸附分离方法将主要用作其他分离方法的深度处理,以确保油气回收设备尾气达标排放.     

吸附冷凝回收与生物氧化联合工艺对炼油污水废气的处理

大气污染防治的形势日益严峻,为实现废气的达标排放,采用吸附冷凝回收与生物氧化联合工艺对炼油污水废气进行处理。结果表明,对污水构筑物进行加罩密封后,将废气收集及输送,采用分区收集、分类处理的工艺方法,先对废气收集系统的高浓度废气采用脱硫、吸附冷凝原理进行预处理,再与低浓度废气混合进入生物氧化滴滤段与过滤段进行处理,可有效去除炼油污水处理过程中各池体构筑物逸散出的H2S、有机硫化物、酚类、烃类等有害气体,实现废气的达标排放。其中,通过吸附冷凝回收工艺,高浓度段非甲烷总烃的去除率可稳定在60%以上,通过生物氧化联合处理工艺,低浓度段非甲烷总烃的去除率可稳定在40%以上,且氨、硫化氢、甲苯、二甲苯的总去除效果良好,可以有效改善周边区域的大气环境,满足国家标准规范排放要求及地方环境法规的要求。     

加油站地下储油罐压力管理系统的相关研究

在当前普遍采用的加油站真空辅助式第二阶段油气回收系统中,为了避免回收到地下储油罐中的油气再次通过P/V阀排空,必须对其中气相空间的压力实施有效控制。从国外的发展情况来看,地下储油罐的压力管理系统主要分为基于膜分离技术、基于弹性气囊和基于活性炭吸附三大类,其中膜法油气回收装置在国内已经得到了较多关注。首次系统介绍了气囊式压力管理系统的工作原理及其主要结构设计,具体包括管线布局、钢制压力容器壳体、位于容器顶部封头上的接口组件和全部位于容器内的气囊等;同时对另外一种可行方案进行了分析。