基于太阳能驱动的有机废气冷凝和吸附回收系统的经济评价

介绍了基于太阳能光伏发电-蓄电池直流供电、集成冷凝法和吸附法的有机废气回收系统。对整个系统进行经济评价,得出该回收系统在其寿命周期内可节约23.07万元左右的电费,但其静态投资回收期为6.1年,大于常规的交流电驱动的油气回收系统的回收期,这是因为太阳能光伏发电系统的造价偏高。如果量产后,预期装置的回收期降为3.01年,小于常规的回收系统。     

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。     

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。     

油气吸附剂及其改性方法

吸附剂的性能对油气吸附分离的效果起着决定性的作用。介绍了活性炭、活性炭纤维、疏水硅胶和疏水沸石等油气吸附剂的吸附性能及改性工艺,提出了吸附剂的改性、复合吸附剂的使用、配套吸附器的开发、新型吸附剂对油气的吸附及解吸工艺将是今后研究的重点。     

变截面管道中气云的燃爆传播研究

工业尾气回收网结构复杂,存在许多变径结构,回收气体大多燃易爆,因此有发生燃爆事故的风险.为探究变径结构对可燃气云燃爆过程的影响,在管长为0.5m变截面管道内,采用预混燃烧模型和Zimont湍流燃烧模型,对可燃预混气体燃爆特性开展了大涡模拟(LES)研究.结果 表明:在0.5m管长的通径管道内,管道截面越小,管壁对火焰的约束作用越大,壁面反射增强,管道壁面形成的湍流加速壁面附近的火焰传播速度,使得Tulip火焰出现越早,达到最大火焰传播速度的位置距点火端越近;管道截面越小,火焰厚度越大.不同管道结构下Tulip火焰结构不同,在突缩和连续突缩管道中Tulip火焰产生变形,火焰锋面不再光滑;变截面结构对火焰传播有激励作用,管道内截面变化后涡团的产生和演化加速了火焰传播,突缩管道结构对火焰传播有明显的加速作用,因此尾气回收管网设计需尽量减少突缩管道结构或在突缩管道结构位置增加阻火装置.     

活性炭吸附有机蒸气性能的研究

吸附法在油气回收技术中运用很广泛.吸附剂的选择对吸附分离效果起到了决定性作用.选用3种商用活性炭,以正己烷和正庚烷为吸附质,在温度为293.15 K下进行了静态和动态吸附实验,并研究了活性炭孔结构对其吸附性能和吸附能的影响,同时利用Logistic模型的回归公式对活性炭的吸附穿透曲线进行拟合.结果表明,活性炭的比表面积和孔容是其吸附性能主要影响因素;正己烷和正庚烷的吸附行均符合Langmuir吸附等温模型;3种活性炭对正己烷和正庚烷的吸附能都随其比表面积变大而变大;Logistic模型拟合曲线与实验结果具有高度相似性,可用于活性炭吸附穿透曲线的预测.     

含苯废气冷凝回收系统中板式蒸发器的开发

含苯废气的净化处理一直是国内外的研究热点。冷凝法可用于含苯废气的回收处理。含苯废气冷凝回收系统制冷系统的设计内容主要包括冷凝过程中冷凝温度的确定和水蒸汽的结霜问题。基于Aspen Plus中的灵敏度分析工具,文章提出了一种优化的三段式冷凝回收工艺,即设定预冷段、中冷段和深冷段温度分别为1,-60和-110℃。通过Aspen HTFS对含苯废气冷凝回收系统中的板式蒸发器进行了优化设计。结果表明:在20℃及常压下,当进入冷凝回收系统的含苯废气-空气混合气的流量为100 m3/h时,该冷凝系统的预冷段、中冷段和深冷段的板式蒸发器的换热面积分别为1.4、1.4、1.5 m2,换热板片数分别为11、13、11。     

内浮顶罐中油气扩散运移的数值模拟

内浮顶罐浮盘上气体空间的油气扩散运移规律对其安全隐患控制及损耗评估具有重要意义。基于单相扩散传质模型和RNGκ-ε湍流模型,采用UDF建立油气扩散模型,考察分析了通气孔分别位于罐壁和罐顶时罐内的油气扩散机理。结果表明:小型内浮顶罐的试验数据与模拟结果吻合良好;通气孔在不同位置时,气流对罐内油气的扰动规律不同,罐壁通气孔的开设使内浮顶油罐存在更大的安全隐患;外界风速引起的罐内泄漏点油品的有效扩散系数远大于无风时油品的分子扩散传质系数,建议API油气损耗评估公式考虑风速的影响。     

加油站油气扩散与回收效果的数值分析

加油站排放出的油气是有毒有害的气体。目前控制油品蒸发损耗的有效方法是采用油气回收系统。基于湍流模式理论,采用FLUENT软件,模拟加油站在使用油气回收系统前后空气中油气浓度分布情况及风对油气扩散的影响,得到油气浓度等值面图、直线及点上浓度变化曲线图。模拟结果表明,实施油气回收,其大气净化率可高达95％以上,因此明显减小加油站火灾隐患及环境污染,并可减少经济损失及节约加油站占地面积。另外,风对油气扩散稀释有明显的影响,如距排放口下风侧5 m处,相对于风速１ m/s,风速为5、8 m/s时的大气净化率分别为54％、71％。虽然无法降低油气排放总量,但是随着风速的增加大气净化率随之变大,可以减少油气浓度值过高造成的危害。     

改性疏水硅胶用于油气吸附解吸的研究

吸附法为油气回收的常用方法,对吸附剂的研究有着重要的意义。为了开发出高吸附量、高热稳定性和疏水性的油气回收专用硅胶,对常规硅胶的物理及化学改性方法进行了研究。通过分析热处理温度、热处理时间及升温速度等因素对改性硅胶吸附效果的影响,提出了汽油油气吸附率高、吸水率低的硅胶改性条件为:酒石酸改性剂,热处理温度550~650℃,热处理时间3~10 h,升温速度3~10℃/min。同时,研究了影响改性硅胶解吸效果的因素,结果表明,真空度越高,温度越高,解吸次数越多,改性硅胶的解吸率越高。