脱硫浆液中组分扩散及SO2溶解的分子动力学研究

采用分子动力学方法,从分子尺度研究了钙基湿法脱硫工艺中浆液组分的扩散动力学及SO2的溶解机制.同时,计算得到了20~70℃(293.15~343.15 K)温度范围内H2O、SO2、Ca2+、CO2-34种粒子的扩散系数随温度的变化及扩散活化能.最后,进一步运用径向分布函数等分析手段,研究了SO2在浆液中的水化结构、配位数及温度对SO2溶解结构的影响规律.研究结果表明:40℃(313.15 K)与50℃(323.15 K)两个温度下SO2与周围H2O作用最强,最利于SO2吸收.进一步的相互作用能分析也表明,50℃(323.15 K)左右浆液对SO2的捕集能力最强.     

过滤除尘器收集效率的研究

过滤除尘器理论主要包括过滤器阻力理论和效率理论。前者可以通过流体力学的方法来求得。后者包括三个方面的内容:(1)单个捕集物的捕集效率;(2)单个捕集物三种机理(惯性碰撞、拦截和布朗扩散)的总捕集效率;(3)复合捕集物的捕集效率,即过滤的总收集效率。 捕集物的复合方式可能有两种,其一是所有捕集物的大小都相同且又彼此单独起作用,这种情况比较简单;其二是捕集物之间彼此交互影响,这种情况十分复杂,而且实际的过滤器几乎都属于这一种。本文就致力于这一问题的研究。     

新型有机胺溶液捕集CO2的实验研究

在温度333K、压力0.1MPa下,研究了溶质总量一定的位阻胺(CHA)溶液在不同浓度下CO2的吸收性能,考察了吸收过程中吸收速率、吸收量及吸收时间的相互关系,并将其与MEA溶液的吸收性能进行了对比.控制解吸温度为373K,考察了两种吸收液的CO2解吸量和解吸时间的关系.对两种吸收富液进行腐蚀实验.实验表明,CHA较适用于捕集低分压下的CO2;适当降低有机胺吸收液的浓度有利于充分发挥其对CO2的吸收性能;单位物质的量的CHA对CO2的吸收量高于在相同条件下的MEA对CO2的吸收量.CHA的腐蚀率明显低于MEA的腐蚀率.从循环利用和降低能耗的角度出发,CHA具有较高的研究价值和广泛应用前景.     

烟气梯度浓度二氧化碳捕集技术运行经济效益分析

二氧化碳捕集技术按二氧化碳浓度划分为低浓度二氧化碳捕集技术、中浓度二氧化碳捕集技术和高浓度浓度二氧化碳捕集技术。对各浓度二氧化碳捕集技术进行归纳总结,同时对各捕集技术运行时的经济效益进行分析。结果显示:若仅从运行经济效益考虑,二乙醇胺(DEA)化学吸附分离低浓度CO2捕集技术运行成本最低,为123元/MW;其次是富氧燃烧高浓度CO2捕集技术,为227元/MW;整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)联合乙二醇二甲醚(NDH)中浓度CO2捕集技术运行成本最高,为259元/MW。     

燃煤烟气碳捕集模拟及节能优化

在某电厂建设了一套万吨级有机胺法碳捕集装置，采用新型复合胺吸收剂；设计工况下，烟气流量5877 Nm³/h,吸收剂循环流量37500 kg/h,捕集效率可达97%以上，CO₂产量≥1.39 t/h,再生能耗较传统MEA(单乙醇胺)降低约23%左右。依据工程设计参数建立了碳捕集系统模型，所建立的模型结果关键参数与工程实测值相对误差不超过3%;在原模型基础上，设计了含有富液分流、级间冷却和MVR闪蒸节能工艺的碳捕集系统，考察了富液分流率、级间冷却率和闪蒸真空度等关键工艺参数对碳捕集系统能耗和效益的影响。结果表明：MVR技术可降低15.45%的捕集能耗，节能效果最佳，富液分流和级间冷却节能效果在2%～4.5%。在得到各节能技术最优操作参数后，进一步考察了不同组合节能工艺的节能效果，发现级间冷却+MVR闪蒸技术节能效果最好，富液分流+MVR闪蒸技术居中，级间冷却+富液分流节能效果最小。研究结果可为燃煤电厂烟气碳捕集项目的工艺系统设计、节能降耗及运行提供一定参考。     

二氧化碳捕集技术进展研究

CO2排放主要源于化石燃料燃烧过程,减少化石燃料燃烧过程排放的CO2对于降低大气中CO2浓度具有重要意义.针对燃烧过程排放的CO2,分析了CO2捕集技术的原理、工艺流程、优劣性和适用性,并归纳了CO2捕集技术的研发趋势.结果表明:CO2捕集技术主要包括燃料燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧.为了有效缓解因CO2排放导致的一系列环境及社会问题,后续需要进一步降低CO2捕集技术的成本以及通过立法以约束企业的CO2排放行为.     

碱液对填埋场浓缩液中Ca2+、Mg2+的去除效果研究

为了减缓浓缩液蒸发过程设备的腐蚀和结垢问题,研究了碱液及复配药剂对浓缩液中Ca2+、Mg2+的去除率,并利用多种技术手段分析表征了沉淀产物的化学组成和矿物特性,探究了Ca2+、Mg2+的去除对浓缩液水质参数和结垢量的影响。结果表明:1)当7.5 mol/L NaOH溶液投加体积比为3%,反应时间60 min时浓缩液中Ca2+、Mg2+得以有效去除,其去除率分别为89.49%和98.45%,但此条件下沉淀物的沉降性能较差。2)复配实验表明,NaOH溶液与硅藻土、Ca(OH)₂复配时,显著提高了沉淀产物的沉降性能,且Ca2+、Mg2+去除率未受到显著影响;添加1% Ca(OH)₂时沉降效果最为显著,沉降比降为36.84%,明显低于单独碱液(NaOH)的75.61%。3)对碱液沉淀产物进行化学组成和矿物特性分析可知,沉淀产物主要含有Mg(OH)₂、Mg₅(CO₃)₄(OH)₂·4H₂O、NaCl以及KCl等矿物。4)对浓缩液原液和碱液处理后上清液进行模拟蒸发发现,调节pH至5.0时碱液处理后结垢量低于浓缩液原液。     

一种新型降解有机污染物的方法:鼓泡空化法

采用宅气鼓泡结合玻璃珠(鼓泡窄化)的方法,对酸性红B等染料的降解进行了研究,考察了各种因素(鼓泡时间,初始浓度,玻璃珠直径,溶液酸度和气体流速等)对酸性红B降解的影响.结果表明,在室温(25℃)条件下,当鼓泡时间为5.0 h、溶液初始浓度为10 mg·L-1、玻璃珠直径为3.0～3.5 mm、溶液酸度pH=6.0和气体流速4.5 L·min-1时,酸性红B的降解率可达97%以上.同时,还初步探讨了鼓泡空化的形成过程和降解有机污染物的机理.推测是气泡融合时气泡之间的内壁张力达到极限致使气泡破裂,放出大量能量,使水(H2O)和氧气(O2)反应乍成氧化性极强的氧氧自由基(·OH)和超氧自由基(·O2-),使溶液中的有机污染物降解.     

火电厂CO2捕集技术浅析

随着温室效应的加剧,CO2减排及回收净化和再利用技术成为各国关注的焦点。介绍了近年来CO2捕集技术的原理及优缺点,并对CO2捕集技术的前景进行了展望。     

碳化硅陶瓷膜管对PM_(2.5)捕集性能的实验研究

PM2.5因其粒径小、吸附能力强、输送距离远、环境危害大,同时捕集困难而成为世界各国共同关注的大气环境问题。以涂氧化铝膜的碳化硅陶瓷膜管(孔隙率28.16%,平均孔径20μm,过滤面积0.28 m2)为过滤元件,搭建了PM2.5捕集的实验装置,对膜管的过滤时间、通量与阻力降的关系以及捕集效率与时间的关系和膜污染控制方面进行了研究。结果表明:随过滤时间增加,通量逐渐减小,阻力降逐渐增大,捕集效率逐渐增大,对PM2.5捕集效率高达99.9%;对膜污染控制参数优化后反吹压强选定为0.8 MPa,反吹间隔时间为10 min,反吹时间为14 s。     

Die Bleisulfidhalogenide Pb2SJ2 und Pb2SBr2

The Science of Nature -