N-甲基二乙醇胺/哌嗪/羟乙基乙二胺三元复合溶液捕集烟气中CO2中试研究

化学吸收法是目前烟气回收CO2技术的研究热点,其中一类重要的吸收剂就是醇胺复合溶液.醇胺复合溶液具有对CO2吸收速率快、吸收容量大及再生简单的特点,成为烟气CO2吸收剂的首选.采用中试连续实验装置,以N-甲基二乙醇胺(MDEA)/哌嗪(PZ)/羟乙基乙二胺(AEEA)(摩尔比为0.70:0.15:0.15)三元复合溶液为吸收剂对烟气中CO2进行吸收处理.研究结果表明,吸收剂最佳摩尔浓度为3.0 mol/L,最佳吸收温度为40℃,最佳液气比为10 L/m3;再沸器的热负荷随着吸收温度、吸收剂浓度以及液气比的增加而增大,脱碳率随着入口烟气中CO2浓度的增加而降低.     

金属络合吸收剂在湿法脱硝中的应用

湿法络合脱硝是联合脱硫脱硝的重要研究方向.从金属络合吸收剂的结构出发,分析了铁、钴等金属中心离子和氨基羧酸类或巯基类配体的配位化学;归纳了金属络合吸收剂在不同条件下(如温度和pH值等)的动力学参数;总结了生物法、还原法和电解法再生吸收液的方法.提出了研究抗氧化能力强的吸收剂和吸收产物变废为宝的研究方向.     

旋转填充床吸收模拟工业废气中SO2的研究

选择3%SO2作为模拟工业废气,一乙醇胺（MEA）作为吸收剂在超重力条件下对模拟工业废气中脱硫工艺进行了实验研究,考察了旋转填充床转速、气液比、吸收剂入口温度以及吸收剂浓度对脱硫率的影响,确定了MEA作为吸收剂时适宜的操作条件。同时在旋转填充床中考察了几种不同吸收剂对3%SO2脱除率的影响。研究表明,1 mol/L哌嗪（PZ）的脱除率最优,1 mol/L N-甲基乙醇胺（MDEA）的脱除率最低。     

膜气体吸收技术分离VOCs/N2混合气性能的研究

以C₆H₆/N₂混合气为代表,疏水性聚丙烯中空纤维膜为气液接触膜,n-甲酰吗啉(NFM,n-formyl morpholine)水溶液为吸收剂,研究了膜气体吸收法分离VOCs/N₂混合气性能。考察了吸收剂流量、吸收剂体积分数、进口气流量、进口气浓度和膜组件结构等诸因素对分离性能的影响。结果表明,在吸收剂流量为20～100 mL/min,进口气流量为40～300 mL/min,进口气浓度为10.2 mg/L的条件下,苯的去除率为65.0 % ～ 99.6 %,总体积传质系数为0.0157～0.08412 s^-1。实验证明,采用疏水性多孔膜气体吸收法,NFM水溶液吸收分离VOCs/N₂混合气具有较高的分离效率和较快的传质速率。     

醇胺离子液体对烟气硫的高效脱除

燃煤烟气中的SO2对人体健康和生态环境危害很大,传统的除硫装置大都存在二次污染。离子液体作为新型吸收剂有着广泛的应用前景。制备柠檬酸三乙醇胺离子液体作为脱硫剂,在模拟烟气条件下对SO2的吸收性能进行研究。结果表明：柠檬酸三乙醇胺离子液体具有高效脱硫性能,在70 min时脱硫率仍能达到80%以上;温度升高不利于脱硫过程的进行;而SO2浓度增加,离子液体的吸收量增加;离子液体的解吸工艺简单,在90 ℃下加热80 min可完全解吸,再生性能良好。柠檬酸三乙醇胺离子液体对SO2的吸收主要以化学吸收为主,同时伴有物理吸收过程,吸收摩尔比达到3.38～3.68 mol·mol-1。     

超重力-磷酸钠法脱除低浓度SO2

为开发脱硫率高、成本低、可回收SO₂的脱硫技术,以旋转填料床为吸收设备,磷酸钠溶液为吸收剂,系统开展了液气比L/G、转速N、气体中SO₂浓度CSO₂,in、吸收剂磷酸浓度CL和初始pH等工艺参数和溶液再生循环次数对脱硫率η影响的实验研究。结果表明,η随L/G、N、CL和初始pH的增加而增大,且它们的值越低时,η增加越明显;受G和CSO₂,in影响较小。在适宜操作条件下,脱硫率达99%以上,出口SO₂浓度低于100 mg/m³。磷酸钠溶液可再生循环使用,脱硫率稳定在99%以上。表明超重力-磷酸钠法脱硫技术在小的液气比下即可达到高的脱硫率,吸收剂循环使用,可实现低成本并达标治理SO₂废气,且适用范围宽,具有良好的工业应用前景。     

一种新型吸收剂吸收油气效果与影响因素分析

油气回收在倡导节约资源、保护环境的当今社会有着重要的意义。吸收法作为常见的油气回收手段,影响其吸收效果的关键因素之一是吸收剂的选用。分析了传统油气吸收剂的优缺点,在AbsFOV-97油气吸收剂基础上改进开发得到一种新型吸收剂,搭建了小试平台比较新型与传统吸收剂的吸收效果,并针对新型吸收剂,研究了影响吸收效果的因素,包括进塔油气浓度、吸收剂温度、吸收液喷淋量、进塔油气流量等,根据单因素小试实验设计了正交实验。结果表明,新型吸收剂回收率比改进前提高3.06%,进塔油气浓度为影响吸收效果的最大因素。     

CO2捕集回收技术研究

主要介绍了常用的胺化合物吸收法、钙基吸收剂法、金属氧化物法等CO2捕集回收技术的最新研究进展及存在的问题,综合对比了各种方法的优缺点:胺化合物吸收法吸收速率快,但再生能耗较高,因此开发"高效低耗"的复合吸收剂成为研究的重点;钙基吸收剂法在高温环境下对CO2的吸收有较好的效果,但吸收剂的碳酸化转化率及热稳定性是有待解决的关键问题;金属氧化物法具有高的CO2吸收效率,但成本较高.在此基础上,探索了CO2捕集回收技术改进工艺,提出改善吸收剂性能、开发高效低耗的CO2选择性吸收剂将成为今后CO2捕集回收技术的研究方向.     

旋转填充床吸收模拟工业废气中SO2的研究

选择3%SO2作为模拟工业废气,一乙醇胺(MEA)作为吸收剂在超重力条件下对模拟工业废气中脱硫工艺进行了实验研究,考察了旋转填充床转速、气液比、吸收剂入口温度以及吸收剂浓度对脱硫率的影响,确定了MEA作为吸收剂时适宜的操作条件.同时在旋转填充床中考察了几种不同吸收剂对3%SO2脱除率的影响.研究表明,1 mol/L哌嗪...     

超重力-磷酸钠法脱除低浓度SO2

为开发脱硫率高、成本低、可回收SO2的脱硫技术,以旋转填料床为吸收设备,磷酸钠溶液为吸收剂,系统开展了液气比L／G、转速N、气体中SO2浓度CSO2,in吸收剂磷酸浓度CL和初始pH等工艺参数和溶液再生循环次数对脱硫率叼影响的实验研究。结果表明,叩随L／G、N、CL和初始pH的增加而增大,且它们的值越低时,叩增加越明显;受G和CSO2,in影响较小。在适宜操作条件下,脱硫率达99％以上,出口SO2浓度低于100mg／m^3。磷酸钠溶液可再生循环使用,脱硫率稳定在99％以上。表明超重力-磷酸钠法脱硫技术在小的液气比下即可达到高的脱硫率,吸收剂循环使用,可实现低成本并达标治理SO2废气,且适用范围宽,具有良好的工业应用前景。     

Absorption and reaction kinetics of amines and ammonia solutions with carbon dioxide in flue gas

The removal system for the absorption of CO2 with amines and NH3 is an advanced air pollution control device to reduce greenhouse gas emissions. Absorption of CO2 by amines and NH3 solutions was performed in this study to derive the reaction kinetics. The absorption of CO2 as encountered in flue gases into aqueous solutions of monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA), and NH3 was carried out using a stirred vessel with a plane gas-liquid interface at 50 degrees C. Various operating parameters were tested to determine the effect of these variables on the absorption kinetics of the reactants in both gas and liquid phases and the effect of competitions between various reactants on the mass-transfer rate. The observed absorption rate increases with increasing gas-liquid concentration, solvent concentration, temperature, and gas flow rate, but changes with the O2 concentration and pH value. The absorption efficiency of MEA is better than that of NH3 and DEA, but the absorption capacity of NH3 is the best. The active energies of the MEA and NH3 with CO2 are 33.19 and 40.09 kJ/mol, respectively.     

Uncertainties in the role of land vegetation in the carbon cycle

Since the late 1950s the CO2 concentration of the atmosphere has been increasing by around 0.5-3 ppm per year. Understanding of carbon sinks is vital to understanding this trend and its future behaviour. Here we examine some of the factors which may affect the proportion of anthropogenic CO2 ending up in the atmosphere in the present and in the future, and variability in the CO2 increase from one year to another. We also examine the evidence for the potential of terrestrial ecosystem carbon sinks to take up or release CO2. In some cases, a careful re-examination of the research methods used to deduce present and future feedbacks may be necessary. The most advanced technology and the most complex models do not necessarily produce reliable results. They should be carefully checked against a general background knowledge of ecological processes before their results are accepted.     

氨水土壤混合物脱除CO2温室气体的实验研究

为了脱除CO2温室气体,提出了利用氨水土壤混合物去除CO2的新方法。分别考察了土壤颗粒粒径、CO2初始流量、氨水浓度（质量比）和温度对CO2脱除量和脱除率的影响。实验结果表明,该方法去除CO2的量较土壤物理吸附量和氨水化学吸收量的总和提高了大约15%;随着氨水浓度的增大,CO2的脱除率和脱除量都增大;随着土壤颗粒粒径和CO2初始流量的增大,CO2的脱除率和脱除量都减小;当温度由22℃升高到31℃,CO2的脱除率随着温度的升高而增大,但是继续升高温度到40℃,CO2的脱除率反而下降。     

氨水土壤混合物脱除CO2温室气体的实验研究

为了脱除CO2温室气体,提出了利用氨水土壤混合物去除CO2的新方法.分别考察了土壤颗粒粒径、CO2初始流量、氨水浓度(质量比)和温度对CO2脱除量和脱除率的影响.实验结果表明,该方法去除CO2的量较土壤物理吸附量和氨水化学吸收量的总和提高了大约15%;随着氨水浓度的增大,CO2的脱除率和脱除量都增大;随着土壤颗粒粒径和CO2初始流量的增大,CO2的脱除率和脱除量都减小;当温度由22℃升高到31℃,CO2的脱除率随着温度的升高而增大,但是继续升高温度到40 ℃,CO2的脱除率反而下降.     

磷矿关键组分对湿法烟气脱硫技术的影响

磷矿浆湿法烟气脱硫技术将污染物SO₂吸收转化为硫酸原位分解磷矿,失活后的磷矿浆用于生产磷酸,节约了湿法磷酸生产中硫酸用量,无废水废液排放,是一种绿色、经济的技术。通过对磷矿浆及其主要组分开展脱硫实验,确立了磷矿中脱硫的关键活性组分及其对脱硫效果的影响。XRD、IC等实验及表征结果表明,SO₂吸收后转化形成的硫酸会优先与磷矿中的活性组分碳酸镁钙反应,待其消耗殆尽再与氟磷酸钙反应。与氟磷酸钙相比,碳酸镁钙呈现出优越的脱硫活性。氟磷酸钙分解过程中产生的H⁺和PO₄^3–会抑制S(Ⅳ)转化为S(Ⅵ)的速率,导致脱硫率下降。PO₄^3–抑制SO₂脱除与温度、pH均有关,当温度高于55 ℃、且pH为4.75~2.61时,其抑制作用最明显。本研究可为磷矿浆湿法烟气脱硫技术的优化提供参考。     

电子束烟气脱硫技术工业示范工程进展

处理成都电厂２００ＭＷ机组锅炉的３０万Ｎｍ３／ｈ烟气。它是目前世界上已投入运行的处理烟气量最大的电子束脱硫装置。其脱硫率及脱硝率均超过８０％及１０％的设计值,各项运行消耗指标均低于设计值。处理过程为干法,无废水废渣,副产品硫（硝）铵可用作化肥。该装置的自动化程度较高,操作简便,对烟气ＳＯ２浓度及烟气量的变化有较好的适应性和负荷跟踪性。烟气中残氨浓度及周围的辐射剂量低于国家标准的规定。     

储存控制条件对尿液氮磷的影响

尿液源分离技术是现阶段国际研究热点,但其收集贮存过程中的尿素水解与磷沉淀问题影响该技术的推广应用。为了考察新鲜尿液的储存变化,对稀释、酸化和稀释酸化等储存控制条件对尿液尿素水解过程中pH、氨氮和磷酸盐的影响进行了研究。结果表明：稀释储存时,尿素会发生水解,pH值升高至9.19~9.25,氨氮量会升高,磷酸盐会减少20%~36%,而稀释因子1增加到6,沉淀减少了450~650 mg。初始酸化储存时,在初始pH小于4.00条件下,尿素水解会受到控制,磷沉淀损失会减少。稀释酸化储存时,在pH小于3.00及稀释因子2或3的条件下,尿素水解会受抑制且不发生磷沉淀。     

磷石膏悬浮液强化氨法脱碳尾气微量氨吸收

以强化氨法脱碳尾气微量氨吸收为目的,提出了以磷石膏悬浮液代替清水吸收尾气微量氨的新方法。分析了磷石膏悬浮液强化吸收氨与二氧化碳过程的热力学机理,绘制了CaSO4·2H2O溶解影响下常温常压低浓度NH3-CO2-H2O体系气液平衡分压相图,并开展了模拟实验进行验证。实验结果表明,吸收过程中磷石膏悬浮液可改变吸收液的热力学性质,使吸收剂的平衡氨分压≤1 Pa,从而以较小的液气比、常温常压实现尾气氨≤10×10-6。     

Ca-Mg kutnahorite and struvite production by Idiomarina strains at modern seawater salinities

The production of Mg-rich carbonates by Idiomarina bacteria at modern seawater salinities has been investigated. With this objective, four strains: Idiomarina abyssalis (strain ATCC BAA-312), Idiomarina baltica (strain DSM 15154), Idiomarina loihiensis (strains DSM 15497 and MAH1) were used. The strain I. loihiensis MAH1 is a new isolate, identified in the scope of this work. The four moderately halophilic strains precipitated struvite (NH4MgPO4 x 6H2O) crystals that appear encased by small Ca-Mg kutnahorite [CaMg(CO3)2] spheres and dumbbells, which are also regularly distributed in the bacterial colonies. The proportion of Ca-Mg kutnahorite produced by the bacteria assayed ranged from 50% to 20%, and I. abyssalis also produced monohydrocalcite. All precipitated minerals appeared to be related to the bacterial metabolism and, consequently, can be considered biologically induced. Amino acid metabolism resulted in a release of ammonia and CO2 that increase the pH and CO(3)(2-) concentration of the culture medium, creating an alkaline environment that favoured carbonate and struvite precipitation. This precipitation may be also related to heterogeneous nucleation on negatively charged points of biological structures. Because the nature of the organic matrix determines which ion is preferentially adsorbed and, consequently, which mineral phase is formed, the uniquely high content in odd-iso-branched fatty acids of the Idiomarina suggests that their particular membrane characteristics could induce Ca-Mg kutnahorite production. The Ca-Mg kutnahorite, a mineral with a dolomite-ordered structure, production at seawater salinities is noticeable. To date, such precipitation in laboratory cultures, has only been described in hypersaline conditions. It has also been the first time that biomineralization processes have been related to Idiomarina bacteria.     

氧化铁改性砂联合生物预处理对氨氮的吸附特性

对含氨氮(NH3-N)的微污染原水,采用自制氧化铁改性石英砂(iron oxide coated sand,IOCS)滤料强化过滤与生物预处理技术联合,进行强化处理与吸附效果研究.结果表明,采用强化挂膜法,生物预处理反应器的生物膜成熟期约为7 d,其对氨氮的去除率为60%~70%,但反应器中存在亚硝酸盐氮积累的现象.IOCS与生物预处理技术联合,对NH3-N的平均去除率为84.67%,出水NH3-N浓度均低于0.5 mg/L,NO2--N含量趋于0;而普通石英砂(RQS)在同等条件下,对氨氮的去除效果不稳定,平均去除率为74.31%,出水NH3-N平均浓度未达标,对NO2--N平均去除率仅有33.29%.在4 m/h滤速工况下,与生物预处理技术联合,IOCS和RQS对NH3-N最高去除率分别为94.3%和82.72%.IOCS与RQS的表面形态结构存在明显差异:前者的表面结构更加复杂多孔,比表面积大,有利于生物牢固附着;后者表面较光滑,比表面积小,挂膜后生物易脱落.