有机酸强化废大理石粉脱硫的传质研究

在双搅拌釜上进行了3种有机酸强化废大理石粉浆液脱硫的传质实验研究,测定了脱硫效率η、传质速率Nm、液膜传质系数KL、气相总传质系数KG和浆液pH值等随时间t的变化关系,结果表明己二酸强化可提高传质速率约35%,有效促进了CaCO3的溶解和缓冲pH值的下降.同时,考察了己二酸添加量的变化和气、液两相浓度的改变对传质的影响,结果表明己二酸添加浓度在10mmol/L时强化效果最好;进气SO2体积分率小于1000×10-6时为完全气膜控制;液相浓度的改变对气相总传质系数KG影响不大.     

湿法烟气脱硫法鼓泡反应器的气液传质建模

利用双膜理论对湿法烟气脱硫法鼓泡反应器气液传质建立数学模型。通过鼓泡反应的钠碱脱硫实验来验证模型，得到的模型计算结果和实验相吻合。利用模型，通过改变的初始参数来研究对传质的影响。结果表明，提高气流速度、进气浓度、吸收液柱高度和吸收液浓度，有利于传质吸收，提高鼓泡反应器的传质系数和脱硫效率。     

热耦合渗透蒸馏分离酸洗废水中HCl的传质研究

采用膜蒸馏分离废水中的HCl时常伴生着水蒸气的传质,影响HCl的分离效果。为抑制水的传质,文章考虑采用热耦合渗透蒸馏,建立了利用实验结果计算总传质系数和选择性分离系数的方程,分析了HCl-H2O体系气液平衡关系及跨膜传质推动力。研究结果表明,升高料液温度或增大料液流速均能提高HCl的总传质系数,但却降低了选择性分离系数;废水为盐酸和硫酸混合液时,能够抑制水蒸气的传质,且硫酸浓度越大,抑制作用越明显,能够同时提高总传质系数和选择性分离系数;废水中含有氯盐时,同离子效应和离子的水化作用产生的盐析效应能够抑制水蒸气的传质,提高选择性分离系数。     

飞灰和废大理石烟气脱硫的传质反应研究

在双搅拌釜上实验测定了飞灰和废大理石浆液的脱硫率η及pH值随过程时间t的变化关系,计算了不同t时的传质速率Nm、液膜传质系数kL、气相总传质系数KG、气膜传质系数kG、传质系数之比KG/kG以及反应增强因子E等,并分析了飞灰和废大理石脱硫的传质-反应过程.实验和计算结果表明,当进口SO2体积分数为4000×10-6时,飞灰和大理石浆液脱硫均受液相阻力控制;pH值越低,KG/kG就越小,液相阻力控制也就越明显,在pH＝4.5时,液相阻力占总阻力的90%; pH值越高,E就越大,化学反应对传质的影响也就越明显;pH＝6时飞灰浆液具有与大理石浆液相近的脱硫率,达70%左右.     

膜法氨水吸收脱除烟气中CO2的研究

以氨水为吸收剂,对聚丙烯中空纤维膜分离烟气中CO2进行了实验研究.结果表明:随着气体流量和入口CO2浓度的增加,CO2去除率下降而传质速率增加;随着氨水浓度和氨水流量的增加,CO2去除率和传质速率均显著增加,但当氨水浓度大于2.5 mol·L-1,吸收液流量大于80m L·min-1后,膜接触器对CO2去除率和传质速率基本保持不变;膜接触器连续运行15 d后其吸收性能显著下降,CO2去除率、传质速率、总传质系数均下降约40%~50%.接触角测量、SEM及XPS表征结果表明:随着操作的进行,聚丙烯膜在吸收液环境中接触角逐渐降低,疏水性减弱,造成膜孔润湿;同时碳酸盐在膜孔形成结晶,堵塞膜孔,使得传质阻力进一步增加,从而造成膜接触器吸收性能的下降.     

膜基吸收恶臭气体H_2S的实验研究

选甲基二乙醇胺溶液为吸收剂,聚丙烯中空纤维膜作接触器,通过单因素实验研究膜基吸收恶臭气体H2S的影响因素。结果表明,吸收剂浓度对脱硫率影响明显,适当的吸收剂浓度是保证脱硫率的关键因素;进气速率增大可以提高传质系数、增强传质,但脱硫率降低;提高进气压力可以提高脱硫率,但不如吸收剂浓度影响大;吸收剂循环使用对脱硫率影响较大,应在满足出气要求的前提下,合理控制循环次数和循环比例。对含H2S347mg/m3的进气,实验得到的适宜的脱硫条件为:进气流速0.35m3/h、压力0.1MPa,吸收剂流量0.40m3/h、浓度3mol/L。在该条件下,单级膜组件脱硫率稳定在96%以上。     

静态旋流强化湿法烟气脱硫研究进展

静态旋流作为湿法烟气脱硫中一种强化传质的方式,对其发展现状与趋势展开研究。分析了旋流吸收器的内部气相速度场以及强化传质的过程原理,综合比较了各类气液接触的脱硫方式、脱硫剂的特征,确定了在运行范围内脱硫剂浓度、气液流速、SO₂浓度等操作参数对于脱硫效率η和气相总体积传质系数K_ga的影响及其机理,剖析了利用传质理论进行旋流吸收的研究及发展,介绍了旋流脱硫的工业应用。结果表明:静态旋流有助于脱硫传质过程的强化,在工况范围内,吸收液浓度、气液流速的增加,提高了η和K_ga,但随着SO₂浓度的增加,η及K_ga略有下降,分别最高下降7.1%和0.75 s^-1,总工况范围内η和K_ga分别为68.58%～97.63%和5.08～8.46 s^-1。研究结果可对基于旋流强化的工业烟气脱硫提供参考。     

亚硫酸镁清液法烟气脱硫数学模型研究

从气液传质的机理入手,将喷淋液分为喷淋液滴和喷淋液膜两种存在形式,进而基于双膜理论建立亚硫酸镁清液吸收SO2的数学模型,并利用新工艺过程建立亚硫酸镁湿法烟气脱硫喷淋塔实验台进行脱硫实验.结果表明,模型预测的脱硫效率与实验脱硫效率吻合得较好,模型可用于脱硫工艺的模拟计算;在合适的液气比条件下,亚硫酸镁清液法脱硫工艺的脱硫...     

旋流板塔价廉脱硫剂湿法烟气脱硫工艺

以旋流板塔为脱硫塔，对几种价廉吸收剂的湿法烟气脱硫工艺进行了实验研究，并分析了传质反应机理，试验了不同液气比（L／G）、吸收液pH值和进气SO2浓度等主要参数对脱硫率的影响，并对实验结果进行了分析；结合其传质反应机理，得出了回归方程式，这些吸收剂均来自于工业废料，达到了废治废的效果，价廉脱硫剂的旋流板塔湿法脱硫工艺已用于苏州热电厂35t/h锅炉的烟气脱硫。     

膜参数对膜吸收法天然气脱硫传质性能的影响研究

以N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液为吸收液,采用膜吸收法进行了模拟天然气脱硫试验,考察了不同膜参数对MDEA溶液脱硫过程中传质性能的影响。结果表明:在较为理想的稳态膜吸收过程中,多孔膜孔径大小、膜厚度以及膜孔形态等因素对稳态膜吸收过程中的传质效果影响不大;在其他条件不变的情况下,多孔膜的传质性能随着孔隙率的增大而提高;同时传质效果还受到膜润湿现象的影响。这说明在较为理想的稳态膜吸收过程中孔隙率是对传质效果产生影响的主要因素,为膜吸收过程传质的影响因素探究及多孔膜选择提供了依据。     

膜接触器在环境治理中的应用研究进展

膜接触器是将膜分离和传统化工单元操作有机结合而成的一种新型高效分离器,可不通过两相的直接接触而实现相间传质.继21世纪初首个工业化实例成功以来,在废水中芳香族化合物脱除、重金属选择吸收、废气中氨、CO2、H2S去除等多个领域的环境治理中,膜接触器技术的研究与应用日益重要.在此基础上,文章对膜蒸馏、膜吸收、膜萃取和膜填料...     

Reduction of nitrate from groundwater: powder catalysts and catalytic membrane

The reduction of nitrate contaminant in groundwater has gained renewed and intensive attention due to the environmental problems and health risks. Catalytic denetrification presents one of the most promising approaches for the removal of nitrate from water. Catalytic nitrate reduction from water by powder catalysts and catalytic membrane in a batch reactor was studied. And the effects of the initial concentration, the amounts of catalyst, and the flux H2 on the nitrate reduction were also discussed. The results demonstrated that nitrate reduction activity and the selectivity to nitrogen gas were mainly controlled by diffusion limitations and the mass transfer of the reactants. The selectivity can improved while retaining a high catalytic activity under controlled diffusion condition or the intensification of the mass transfer, and a good reaction condition. The total nitrogen removal efficiency reached above 80%. Moreover, catalytic membrane can create a high effective gas/liquid/solid interface, and show a good selectivity to nitrogen in comparative with the powder catalyst, the selectivity to nitrogen was improved from 73.4 % to 89.4%.     

Reduction of VOC emissions by a membrane-based gas absorption process

A membrane-based gas absorption (MGA) process was evaluated for the removal of volatile organic compounds (VOCs) based on C6H6/N2 mixture. The absorption of C6H6 from a C6H6/N2 mixture was investigated using a hydrophobic polypropylene hollow fiber membrane contactor and the aqueous solution of N-formyl morpholine (NFM) as absorbent. The effects of various factors on the overall mass transfer coefficient was investigated. The experimental results showed that the removal efficiency of C6H6 could reach 99.5% ...     

膜生物反应器处理一氧化氮废气研究

采用中空纤维膜生物反应器处理一氧化氮(NO)废气,考察系统长时间运行稳定性、闲置后恢复生物降解情况,研究了进气浓度、停留时间、液体喷淋量及pH对氮氧化物净化效率与传质系数的影响.膜生物反应器实现了100 d长时间高效稳定运行,闲置38 d后能在l周内迅速恢复;膜生物反应器对NO的净化效率最高可达93.8％,适宜运行条件:液体pH值为7.4,气体停留时间为32 s,液体喷淋量为3 mL· min-,其对应的膜传质系数为7.39×10-5 mol·m-2·s-l.膜生物反应器提高系统的NO传质效率,增强了降解效果,具有较好的抗负荷冲击能力,能适应非连续性生产的要求.     

厌氧生物滴滤法脱除冷煤气中硫化氢的研究

水煤气中硫化氢在燃烧时会转变成二氧化硫,对环境产生污染。文章采用厌氧生物滴滤塔法对冷煤气进行脱硫处理。因煤气对氧的严格限制,通过设计生物滴滤塔,经挂膜驯化后在厌氧条件下对浓度在1~5 g/m3左右的硫化氢进行脱除处理,考察滴滤塔运行条件对脱除效果的影响。结果表明,生物挂膜25 d后,生物滴滤塔达到稳定,喷淋液pH值为2.23,ORP值为283 mV,溶解氧为0.4 mg/L,对溶液中硫离子氧化效率达到94%。滴滤塔在液气比0.15,空塔气速0.088 m/s,pH值5.0~7.0,填料高度为82 cm,塔温为25~30℃左右时,达到较优的运行条件,此时该滴滤塔对以CO、CO2、H2和1 940 mg/m3H2S组成的模拟水煤气的脱硫效率达91.2%。