模拟钢铁行业烟气中CO_2捕获与解析实验研究

以乙醇胺(MEA)、N甲基二乙醇胺(MDEA)溶液为对象,采用填料吸收装置考察了醇胺种类、浓度、配比、空塔气速以及CO_2浓度对模拟钢铁行业烟气中CO_2吸收和解析的影响。结果表明:与单独一种醇胺溶液相比,两种醇胺溶液的混合液对CO_2的吸收性能有明显提高;增大醇胺溶液浓度和液气比有利于CO_2的吸收;降低CO_2浓度和空塔气体流速有利于提高CO_2脱除率;相同条件下,MEA和MDEA混合液的吸收效果最为理想,具体吸收效率排序为混合液MEAMDEA,三种醇胺溶液均有较好的解析效果且无明显差别。     

利用石灰窑尾气制取液体二氧化碳

<正> 1 前言 CO_2是一种重要的工业原料有着广泛用途。在石灰窑生产石灰的过程中排放的窑气中含大量CO_2,湘潭市某建材化工厂将其富集制成产品取得了可喜的成果,今就该项实用技术做如下几个方面介绍。 2 技术原理石灰法制取CO_2的生产原理是:以Na_2CO_3溶液为吸收剂,在筛板吸收塔中吸收石灰窑废气中低浓度的CO_2,通过碱液吸收后,用泵将饱和了CO_2的碱液(称富液)通过热交换器等设备提高富液温度,然后进入脱析塔和脱析釜,加热分解出CO_2,经冷     

以三乙烯四胺为前驱体合成的离子液体对CO2的吸收效果研究

以三乙烯四胺(TETA)为阳离子前驱体合成多胺基离子液体([TETAH]+[Cl]-、[TETAH]+[NO_3]~-、2[TETAH]+[SO_4]~(2-)和[TETAH]+[BF_4]~-),以CO_2摩尔吸收量和CO_2平均吸收速率为评价指标,优选出对CO_2吸收效果最优的2[TETAH]+[SO_4]~(2-)离子液体.进一步考察在不同含水率、气体流量和温度等因素下2[TETAH]+[SO_4]~(2-)离子液体对CO_2的吸收效果,结果表明:2[TETAH]+[SO_4]~(2-)吸收CO_2的最佳条件为含水率30%、气体流量50 m L·min~(-1)、温度10℃,此时CO_2饱和摩尔吸收量达到1.325 mol·mol~(-1),各因素对CO_2吸收量的影响大小顺序为含水率气体流量温度.     

氨水混合吸收剂脱除CO2实验研究

氨水作为一种很有应用前景的CO2化学吸收剂,存在吸收速率慢的问题.使用湿壁塔实验台,考察了不同种类的添加剂(MEA、PZ、1-MPZ、2-MPZ)对氨水吸收CO2速率的影响.结果表明,4种添加剂均能明显提高氨水吸收CO2的速率,其中PZ具有最好的促进效果.0、0.1、0.3和0.5 mol·mol-1负荷下,3 mol·L-1NH3+0.3 mol·L-1PZ溶液的总传质系数(KG)分别是3 mol·L-1NH3溶液在相应负荷下的3、3.2、3.2和2.9倍.改变反应温度、添加剂量、PZ浓度等条件对基于NH3/PZ混合吸收剂吸收CO2的反应过程进行实验,得到了其在不同条件下的KG,初步探讨CO2吸收的反应机制,并计算出准一级反应速率常数为42.7 m3·(mol·s)-1.     

双驱动反应器中热钾碱吸收二氧化碳的动力学研究

采用双驱动反应器研究了热钾碱吸收二氧化碳的反应动力学,根据双膜理论,应用CO_2-H_2O体系,实验首先对气相传质过程进行了研究,结果表明:当气相体积流量为80 m L·min~(-1)时,气相搅拌速度在100 r·min~(-1)时可认为气膜阻力消去.通过改变液相搅拌转速,研究了液相传质系数kL变化规律,获得了k_L的无因次关联式.根据热钾碱吸收CO_2反应机理,获得了宏观动力学方程,并结合溶液的非理想性,对速率方程中的浓度效应进行了校正,通过实验测定并进行了模型参数估值,各参数分别为:表观活化能E_(ob)=21.9308 k J·mol~(-1),表观反应级数n=0.1399,表观指前因子K'_0=1.1908×10~(-4)mol·m~(-2)·s~(-1)·Pa~(-1).在此基础上,通过计算获得了热钾碱吸收CO_2的本征动力学方程,各模型参数分别为:本征反应活化能E=59.57 k J·mol~(-1),指前因子k_0=2.1802×1011m~3·mol~(-1)·s~(-1).为进行整个过程反应机制的判断,计算了膜内转化系数γ,结果表明该值远大于2,可知CO_2吸收为快速反应过程,反应主要集中在膜内完成,并由此可知工业反应器选型应采用比相界面积较大的填料塔为优.     

温室效应与城市热岛

城市热岛的形成,有多种因素。本文着重从CO_2和水汽这两种温室气体在城区所产生的温室效应,来分析其在城市热岛形成中的作用,并以若干城市特别是上海城市热岛的实况,予以论证。一大气中CO_2对太阳辐射无重要吸收作用,但对地面长波辐射却有相当强的吸收能力。图1是CO_2和水汽的红外吸收光谱。图中连续曲线代表温度与300K绝对黑体的发射光谱中的能量分布。它可以近似地代表地面长波辐射(实测地面平均温度为286～288K)概况。横坐标示波长,纵坐标示强度。某一波长的吸收强度,与位     

Fe(Ⅱ)EDTA络合剂吸收NO的研究

在鼓泡反应器中,以Fe(Ⅱ)EDTA络合剂溶液为吸收液,给定NO与SO2的初始浓度分别为330 mg/m3与4 850 mg/m3,研究了温度、络合剂浓度等对Fe(Ⅱ)EDTA吸收NO的影响。结果表明,吸收液初始pH为6.5,温度为50℃,络合剂浓度为0.01 mol/L时,脱硝率可达到62.5%。并且得到Fe2+:EDTA=1∶1.5时脱硝率最好。SO2对络合剂单独脱硝有促进作用,可使脱硝率长时间保持在45%以上。在Fe(Ⅱ)EDTA溶液中添加4%氨水,对同时脱硫脱硝有一定的积极作用。     

碳酸氢铵溶液解吸二氧化碳研究

对氨法脱碳主要吸收产物碳酸氢铵溶液受热解吸CO2的过程开展实验研究,借以了解吸收剂再生特点.同时,考虑到常温下碳酸氢铵溶解度和不相称溶解的限制,选择对2mol·L-1以下浓度溶液进行60～90℃常压加热,考察加热温度及溶液浓度对CO2解吸过程的影响.结果表明,在实验条件下,碳酸氢铵溶液解吸CO2的选择性强,解吸比例随加热温度的升高和溶液浓度的增大而上升,但低于50%.反应动力学分析结果表明,碳酸氢铵溶液热分解过程为二级不可逆反应,反应速率常数k=4.4×1013exp(-13541/T).     

Topo萃取铬天青s光度法测定废水中铀

研制了一种测定废水中微量铀的灵敏光度法。在硝酸酸性溶液中 ,用Topo 环己烷萃取铀 ,然后用碳酸铵溶液反萃取铀 ,在CTAB存在下 ,用铬天青s与铀生成蓝色络合物 ,其最大吸收波长在 62 5nm ,摩尔吸光系数达 9 5 0× 10 4。0～ 17μg 2 5mL铀遵守比尔定律。该方法用于测定废水中的铀 ,获得了满意的结果     

离子液体[TETAH]+[BF4]--乙二醇混合体系吸收CO2的实验研究

以三乙烯四胺(TETA)为阳离子前驱体、氟硼酸(HBF_4)为阴离子前驱体制备多胺基离子液体[TETAH]~+[BF_4]~-,并与助溶剂乙二醇(EG)按一定计量比组成[TETAH]~+[BF_4]~--EG混合体系.实验考察了离子液体的浓度、吸收温度和气体流量等对该混合体系吸收CO_2性能的影响.结果表明,当[TETAH]~+[BF_4]~-的浓度为20%,吸收温度为15℃,气体流量为200 mL·min~(-1)时,该混合体系对CO_2的吸收容量达到1.50 mol·mol~(-1)(以每mol离子液体吸收的CO_2量(mol)计,下同);离子液体的浓度、CO_2流量和温度均会影响该混合体系达到吸收平衡的时间.同时,该混合体系对CO_2的吸收容量均高于[TETAH]~+[BF_4]~-和EG单独吸收CO_2的容量,这表明离子液体[TETAH]~+[BF_4]~-与助溶剂EG之间存在某种协同作用.另外,该混合体系具有良好的再生性能,在80℃的条件下经过5次吸收-解吸循环实验后的吸收摩尔分率为1.00 mol·mol~(-1),性能下降仅为33.3%.     

氢氟碳化物(HFCs)和氟化物——对全球变暖不利的温室效应制冷剂

正引言我们认为温室气体二氧化碳(CO_2)的排放会导致全球变暖,事实上我们还应该担心一些虽然产生量很少的气体。这些污染物在大气中吸收热量的水平比CO_2高出一千倍。本文列出的温室气体清单着重于全部由人类产生的大气污染物——碳氟化合物。在这里,我们通过两个特点比较它们对全球变暖的影响:1.大气存留时间;2.吸收能量能力以及降低辐射效率(能量逃逸到太空的速度)能力。政府间气候变化专门委员会IPCC     

过氧化氢-碳酸铵退铜新工艺

过氧化氢-碳酸铵退铜新工艺具有退铜速度快,无毒、无污染和经济效益好的优点。基本配方为:H_2O_2 25-100mL/L,(NH_4)_2CO_350-100g/L。适合于精密机械、仪器仪表等钢质零件退铜。     

含锌酸性废水的处理与回用

一、引言上海第三钢铁厂在镀锌薄板生产过程中,要产生每天约400吨含锌酸性废水。废水pH为1.5左右,含铁离子100mg/l,锌离子150mg/l,波动甚大。我们研究了这种含锌酸性废水的处理与回用技术,取得了良好的环境效益和经济效益。二、原理和方法对含锌酸性废水的处理工艺,作了以下几方面的探索和论证: (一)中和处理酸性废水的pH值为1.5,要达到pH6～9,须作中和处理。常见的中和方法有以下三种。 1.用碱中和,其反应式为, H_2SO_4+2NaOH→Na_2SO_4+2H_2O 用碱液中和,反应速度快,设备简单。如用配制或直接购买碱液作中和剂,处理成本会     

N-甲基二乙醇胺/哌嗪溶液和氨水吸收二氧化碳的实验研究

MDEA/PZ溶液被认为是目前燃煤电厂煤燃烧后脱碳过程中一种很有应用前景的化学吸收剂.反应速率和气液平衡是研究CO2吸收剂的重要参数.因此,本文在一个加压湿壁塔实验台上,针对45%MDEA/5%PZ(质量分数)溶液进行实验研究,得到了溶液在20～60℃时的反应速率和在20～120℃之间低CO2负载量(<0.2mol·mol-1)条件下的CO2平衡分压,并拟合出了平衡分压的半经验关联式.鉴于氨水是目前另一种被广泛关注的CO2吸收剂,本文在相同的实验装置上,进行了5%氨水的吸收速率实验,并与MDEA/PZ的实验结果进行了对比.结果表明,两者在20℃和40℃之间的吸收速率接近,20℃时氨水的吸收速率略高,但MDEA/PZ溶液在40℃时的吸收速率高于氨水.基于研究结果,本文推荐45%MDEA/5%PZ溶液的吸收温度窗口应为40～60℃,氨水应为20～40℃.     

能去除硫化氢的小型接触器在挪威Statoil公司试验成功

一种可从尾气中吸收硫化氢的气体 -溶剂共存的接触器在挪威 Statoil公司的 Mongstad炼油厂试验成功。该接触器仅用总共 1秒钟的停留时间就可使尾气中的硫化氢减少至可以接受的 2 5ppm,而炼油厂标准的逆流吸收剂需要40秒。该试验是用二异丙醇 ( DIPA)进行的。由Framo Purification AS(伯根 )研制的该接触器的尺寸只有同等逆流装置的 1 / 40 ,成本约低50 %。更重要的是由于停留时间短 ,气体流中仅有 1 0 %的二氧化碳被共吸收 ,而使用逆流接触器共吸收的二氧化碳为 6 0 %。产生低的气体体积 ,根据使用的空气还是富氧空气 ,使 Claus工厂的…     

太湖藻型湖区CH4、CO2排放特征及其影响因素分析

为明确太湖藻型湖区温室气体CH_4、CO_2排放特征及其影响因素,本研究利用便携式温室气体分析仪改进的静态箱法,对太湖梅梁湾春、夏季的CH_4、CO_2通量进行观测,并分析其影响要素.主要结果为:观测地点春、夏季CH_4、CO_2通量具有明显日变化动态.春季,CH_4通量白天大于夜间,夏季夜间大于白天;春、夏季,CO_2吸收通量均白天大于夜间.梅梁湾藻型湖区春、夏季为CH_4源,且CH_4释放通量在夏季明显高于春季,春、夏季的平均通量分别为4.047 nmol·(m~2·s)~(-1)和40.779 nmol·(m~2·s)~(-1);该区域春、夏季为CO_2汇,且春季CO_2吸收大于夏季,春、夏季的平均通量分别为-0.160μmol·(m~2·s)~(-1)和-0.033μmol·(m~2·s)~(-1).在小时尺度上,CH_4释放通量与气温和水温呈显著正相关(r=0.20,P0.01;r=0.34,P0.01),当风速6 m·s-1时,与风速呈显著正相关(r=0.71,P0.01);CO_2吸收通量与气温和风速呈显著正相关(r=0.14,P0.01;r=0.33,P0.05),与气压和太阳辐射呈显著负相关(r=-0.41,P0.01;r=-0.35,P0.01);CO_2释放通量与风速呈显著正相关(r=0.40,P0.05),与太阳辐射呈显著负相关(r=-0.35,P0.01).在日尺度上,CH_4释放通量与水温和气温呈显著正相关(r=0.83,P0.01;r=0.78,P0.01).     

东海区海-气界面二氧化碳分压的分布变化特征

根据2015-2016年期间在东海区二氧化碳(CO_2)调查所得的表层海水二氧化碳分压(p(CO_2))、温度(t)、盐度(S)、pH值等资料,分析并讨论了东海区海-气界面(p(CO_2))的分布变化和季节变化特征,并对其变化影响因素等进行探讨分析。研究表明:东海区p(CO_2)的分布大致呈现"近岸区-陆架区-外海区"的差异,就整个调查海区表层海水的p(CO_2)平均分布而言:秋季>夏季>冬季>春季,大气的p(CO_2)水平大小顺序为:春季>秋季>夏季>冬季,且四季总体均表现为大气CO_2的汇。东海区水系情况复杂,表层海水p(CO_2)分布主要受长江冲淡水、东海陆架水、黑潮水和黄海沿岸流四大水系的影响。总体上受冬季和秋末的海水垂直混和作用和夏季、春末和秋初的生物活动的影响。     

三峡水库澎溪河水-气界面CO_2与CH_4通量特征及影响因素初探

澎溪河流域是三峡水库典型支流,对水库区域碳循环及区域化学风化的影响非常重要。2016年5月—2017年2月对澎溪河流域水-气界面CO_2与CH_4通量特征进行监测与分析,采用顶空平衡法结合模型估算法计算表层水体CO_2与CH_4的分压以及水-气界面的交换通量,并运用spearman相关分析法分析了二氧化碳和甲烷的分压和排放通量与其他环境变量之间的相关性。研究发现:澎溪河是温室气体排放"源",表层水体p(CO_2)平均值为(1807.635±315.605)μatm(1μatm=0.101325 Pa,下同),表层水体p(CH_4)平均值为(218.7725±127.9425)μatm;CO_2扩散通量平均值为(32.53±3.86) mmol?m~(-2)?d~(-1),水-气界面CH_4扩散通量平均值为(0.208±0.143) mmol?m~(-2)?d~(-1),通量与分压趋势基本保持一致。通过与世界上典型河流温室气体扩散通量对比,得出澎溪河流域CO_2通量释放量为中等水平,而CH_4扩散通量较小,且CH_4通量与p(CH_4)、水温、pH值显著正相关,而水-气界面CO_2扩散通量与p(CO_2)显著正相关,与DO、pH值、叶绿素a(Chl-a)显著负相关。     

碳酸钾-三乙烯四胺复合溶液吸收模拟烟气中CO_2试验研究

本菲尔溶液在工业脱除二氧化碳中已获得较广泛的应用,但存在吸收速率差、再生负荷高等缺点。开发新型复合溶液成为目前研究热点。采用搅拌实验装置,研究不同配比的碳酸钾-TETA复合溶液对烟道气中二氧化碳的吸收和解吸性能,揭示了吸收速率、吸收容量与酸碱度、时间之间的内在联系,并对CO2从复合溶液中初始逸出温度、溶液再生温度、溶液再生率、再生前后溶液pH下降率进行了细致记录分析。实验结果表明:碳酸钾-TETA复合溶液配比为0.6∶0.4时吸收效果最佳,吸收量约为0.914mol/L;同时再生温度最低,为106℃;再生率最高,为96.7%。与相同配比的碳酸钾-MEA(一乙醇胺)、碳酸钾-DEA(二乙醇胺)、碳酸钾-DETA(二乙烯三胺)复合溶液相比具有一定再生优势。实验结果还表明碳酸钾-TETA复合体系之间存在正交互作用。     

甲醇废水处理的研究

一、前言吴泾化工厂合成车间铜洗工段氨吸收塔排放吸收液中,含有甲醇、氨及二氧化碳。以往采用蒸馏法回收甲醇。在蒸馏过程中,氨与二氧化碳随蒸气逸出,在冷凝器中析出碳酸铵结晶,因之而发生堵塞现象,影响正常操作。此外,排放废液中氨氮含量也较高。本文主要探讨解决碳酸铵结晶堵塞问题及如何进一步降低排放废水中的氨氮浓度。二、实验部分(一)装置酸或碱中和的实验装置系用标准口综合仪装配成的精馏装置(图1)。酸洗法的实验装置如图2所示。图中左侧烧瓶中放入废水,右侧烧瓶中放入10％的硫酸