煤矸石自热式高效脱碳生产工艺

为解决国内煤矸石火法脱碳工艺制备活性胶凝材料生产规模小、能耗高、碳排放量大、脱碳效果不稳定、产品活性偏低等问题,工业化、规模化、高值化综合利用煤矸石,安徽淮海新材料有限责任公司将冶金行业的带式烧结机和煤矸石特性相结合,开发了煤矸石自热式高效脱碳生产工艺。该工艺以粒径0~8 mm的煤矸石为原料,充分利用煤矸石中碳的燃烧,无须外加燃料即可同步实现煤矸石脱碳活化,年处理煤矸石达80万t,极大地提高了煤矸石处理效率和脱碳煤矸石胶凝材料活性,对高效利用煤矸石具有重要参考价值。

基于“脱碳”视角的中国省际低碳效率时空分异研究

低碳效率是衡量区域可持续发展水平的重要指标,而脱碳视角更多关注各省份经济增长过程中能源资源碳排放的背离程度。论文使用2011—2020年全国各省份面板数据,利用各省份CO_(2)净排放量和地区实际GDP之间的脱钩弹性系数对中国各省份进行脱碳视角分类,采用超效率SBM模型从省域角度计算全国的低碳效率,运用核密度函数和泰尔指数研究各省份在脱碳视角下的低碳效率时空分异特征。研究结果表明,我国目前存在低碳效率总体不断提高,但低碳效率时空发展不均衡的现状。三大碳排放类型省份空间差异性整体保持由大到小的演变趋势,低碳成长型省份空间差异变化幅度最小。未来,全国各省份要充分发挥低碳自主性,不断调整能源结构、继续转变产业结构、多手段增加森林碳汇,在新时代生态文明建设背景下,为建设美丽中国、实现绿色增汇保驾护航。

实现能源脱碳目标的进展、挑战与应对策略

联合国2030年可持续发展目标为全球各国经济社会和生态环境协调发展提供了评价标准和行动纲领。在时间进程过半的中期节点,评估显示当前可持续发展目标进展不甚理想。考虑到17项目标间相互作用机制的复杂性,在有限的时间和资源条件下难以同时同步推进各项目标。结合全球可持续发展报告提出的面向深度变革的切入点组织框架,首先梳理实现能源脱碳目标的动力机制。其次剖析实现能源深度脱碳面临的现实挑战,包括可再生能源发展和消纳能力有所滞后,发展中国家能源脱碳面临巨大资金缺口,化石能源消费反弹牵制零碳能源转型,能源深度脱碳所需关键技术尚不成熟。最后建议应该加大可再生能源发展力度,提高零碳电力消纳水平;加速新型能源体系建设,促进资金导向性转换;化石能源短期提质增效,长期有序减退;攻关核心技术研发创新,为能源深度脱碳奠定基础;建立零碳微单元能源综合解决方案,助力能源脱碳和可持续发展目标协同实现。

发达国家供应链脱碳布局及其应对研究

在全球碳中和背景下,发达国家跨国企业纷纷提出供应链脱碳目标,带动供应链上下游企业正在向着低碳甚至零碳的方向发展。此举在推动全球产业链、供应链和价值链重塑的同时,进一步加剧了低碳领域的国际竞争,对包括中国在内的发展中国家制造业产生了潜在影响,特别是削弱了很多企业供应链的韧性。对此,建议通过强化政策法律、管制工具、减污降碳等方面的协同性,以及开展碳足迹数据库建设、标准认证体系构建、方法学设立等工作,对外向型龙头企业进行重点引导,推动形成供应链上龙头企业带动和上下游企业协同减碳的趋势,进而提升我国供应链的绿色韧性。

SPA-H钢转炉快速脱碳冶炼生产实践

根据SPA-H钢成分特点,通过理论分析认为,该钢种具有快速脱碳的条件。采取优化供氧流量和压力,降低平均枪位,改善造渣制度,优化底吹系统等措施后,该钢种冶炼时间平均降低0.6 min,提高了转炉作业效率。

基于系统动力学模型的中国民航脱碳路径研究

为实现民航业长期脱碳发展目标,通过建立考虑供需关系、技术应用、减排成本和政策支持的中国民航脱碳系统动力学(SD)模型,剖析系统多重反馈机理和要素间协同作用关系,对民航业减排路径的实施效果和减排成本进行情景模拟和探讨。结果表明:行业实施节能技术进步、替代燃料应用、新动力能源推广、碳抵消机制和高铁替代等单一政策模拟方案无法实现行业的碳中和式长期发展目标。多种措施的组合政策为行业脱碳发展提供最优的综合脱碳方案。未来行业应在短期内积极推广可持续航空燃料(SAF)规模化应用,中期加大对于氢能、电能、混合动力飞机的研发引进,积极采用高铁替代等综合交通方式,长期持续改进行业节能减排技术水平,推动民航业纳入全国碳市场。研究结果可为民航部门可持续发展提供政策制定参考,助力行业深度脱碳化发展。

自热立式脱碳设备生产工艺简介

煤矸石是煤炭开采和洗选过程中产出的主要固体废弃物。为大规模消纳煤矸石生产建筑材料并产生可观经济效益,开发高效煤矸石脱碳活化工艺至关重要。基于立式脱碳设备设计了一种煤矸石自热式脱碳生产工艺,并投入正常生产。生产工艺无须外加燃料即可实现对粒径为5~50 mm、不同热值的煤矸石脱碳活化,年处理煤矸石20万t。生产的脱碳煤矸石性能参数优于GB/T 2847-2022《用于水泥中的火山灰质混合材料》要求,可用于水泥掺合料或部分替代水泥熟料,具有广阔的市场前景。

绿色丝绸之路何以助力全球南方脱碳进程

绿色是“一带一路”建设的底色,绿色丝绸之路建设顺应全球生态环保合作的大潮流,显示出强大的韧性和活力。全球南方在参与共建绿色丝绸之路的过程中获得了绿色转型所急需的资金、技术和能力建设援助。绿色丝绸之路助力全球南方脱碳进程的主要着力点是绿色基础设施、绿色贸易与投资、绿色能源合作和绿色低碳工业园区,并借助“六廊六路多国多港”形成辐射效应。绿色丝绸之路建设充分释放了中国在绿色转型方面的领先优势,将中国的绿色技术、资金、设备与沿线国家的绿色市场相结合,推动中国同全球南方在绿色价值链方面的深层次合作,并逐渐形成以中国为中心的区域绿色价值链网络。绿色丝绸之路建设刺激发达国家增加对发展中国家绿色低碳产业的竞争性投入,客观上使得全球南方获得更多绿色发展资源并加速脱碳进程。绿色丝绸之路建设具有辐射效应、构建效应和带动效应,推动全球绿色发展资源向发展中国家的绿色部门加速汇集,具有国际公共产品属性。

控制轴承套圈热处理脱碳层深度的方法

在轴承套圈的马氏体分级盐浴热处理中,在确保可控气氛质量的前题下,对轴承套圈在辊棒炉热处理过程中的质量控制及设备特点进行分析,重点解决质量管控难点——脱碳层深度的控制方法。

苯菲尔脱碳系统设备腐蚀的分析及处理

针对苯菲尔脱碳系统在正常运行时发生的设备腐蚀问题,从工艺和设备角度分析了腐蚀原因,发现脱碳循环量、开车期间钒化时间、总钾含量、总钒含量以及脱碳设备损坏都有可能加剧设备腐蚀。通过优化工艺参数、修复损坏的脱碳设备,降低了脱碳系统铁离子含量,解决了设备腐蚀问题,保证装置正常运行。

活化MDEA脱碳法对苯菲尔脱碳装置的技术改造

通过对脱碳方法的评述和对比,选用了活化MDEA脱碳法对2套改良苯菲尔脱碳装置进行了技术改造,核算了装置的吸收能力、再生能力、泵输送能力和再生气CO2的纯度,论述了改造方案和改造内容,对改造前后生产运行效果进行了对比和总结,结果表明,改造后处理气量提高了20%,热耗下降了55%,再生气纯度从98.5%提高到98.9%,碱洗气CO2从0.8%下降到0.6%。

实验室模拟脱碳装置及其脱碳溶液的综合评价

建立了实验室工业模拟脱碳装置,用于接近工业条件下对脱碳溶液进行综合评价。通过对不同浓度MDEA水溶液研究比较,获得MDEA水溶液的最佳脱碳浓度为3.0 kmol·m-3;在相同实验条件下,保持溶液总胺浓度为3.0 kmol·m-3, 对分别添加质量百分比为3%不同活化剂的MDEA溶液进行综合比较,获得了各种活化剂在MDEA溶液中的相对活性次序为哌嗪>二乙醇胺>哌啶。

20CrMnTi齿轮钢表面脱碳及疲劳行为研究

以20CrMnTi齿轮钢为研究对象,采用电阻炉进行不同温度下的脱碳试验,用金相法测量脱碳层厚度,研究加热温度对试验钢脱碳的影响规律;采用QBWP-6000J型简支梁旋弯疲劳实验机对试验钢进行旋弯疲劳测试,通过成组法测定试验钢的疲劳极限,绘制S-N曲线;采用扫描电镜对试验钢疲劳断口进行形貌观察,分析断裂机理;同时,对不同温度下脱碳后的试样进行旋弯疲劳测试,对比脱碳与不脱碳情况下试验钢的疲劳寿命,分析探究脱碳行为对试验钢疲劳性能的影响。结果表明,由于加热过程中氧化与脱碳行为同时存在,两者交互作用,导致全脱碳层厚度随温度增长呈现先增加后降低的趋势,750℃时全脱碳层厚度达到最大值120μm,850℃时全脱碳层厚度达到最小值20μm,试验钢疲劳极限约为760MPa,试验钢疲劳裂纹源主要为Al_(2)O_(3)非金属夹杂物;脱碳行为大大降低试验钢的疲劳寿命,影响试验钢疲劳性能,脱碳层越厚,疲劳寿命越低。为减小脱碳层对试验钢疲劳性能的影响,试验钢最佳热处理温度应设为850℃。

船用6135型脱碳塔的性能优化

基于船用6135型脱碳塔能够快速、有效地降低船舶CO_(2)排放,已成为当前船舶碳减排的研究热点。以《MARPOL73/78公约》附则VI关于船舶CO_(2)的排放要求为目标,采用Na OH溶液对船舶尾气中的CO_(2)进行捕集。在研究了Na OH溶液与CO_(2)气液两相传质的基础上,通过数值模拟与实验相结合的方法对船用脱碳塔性能进行优化。本文分别研究了脱碳塔的烟气进气入口形式、入口倾斜角度、喷嘴喷雾锥角与喷嘴的布置方式改变对脱碳塔脱碳效率的影响。研究结果表明,烟气进气入口形式为切入式进气、入口倾斜角度为15°、喷嘴喷雾锥角为90°、最上部的喷嘴向上喷射且高度与中部喷嘴位于同一水平面时,脱碳塔的脱碳效率能够提高4.42%,数值模拟结果与实验结果较吻合。

天然气醇氨法脱硫脱碳工艺及其工程设计应用

自井口采出的天然气中除含低分子饱和烃类外,还含有如硫化氢(H_(2)S)、二氧化碳(CO_(2))、羰基硫(COS)、硫醇(RSH)和二硫化物(RSSR’)等酸性组分。当天然气中酸性组分含量一定指标时,会对设备和集输管道进行腐蚀。天然气处理过程通常采用醇胺法进行脱硫脱碳,根据天然气中的酸气组成不同、产品气指标的不同,需要根据胺液性质结合实验或模拟结果选择合适的胺液。本文阐述了醇胺法脱硫脱碳工艺的基本原理,结合工程设计,对工艺流程中醇胺溶液选择、工艺流程等进行讨论。

304不锈钢氩氧脱碳精炼过程中炉渣成分预测模型

针对304不锈钢氩氧脱碳(Argon-Oxygen Decarburization,AOD)精炼过程中存在炉渣成分难以测量等问题,本研究综合考虑了顶枪吹氧、供气比例变化、物料熔化速度以及初始渣量对渣-钢反应和精炼炉渣成分的影响,建立了炉渣成分预测模型,并用于计算精炼过程中的炉渣和钢液成分变化。此模型计算的渣成分与钢液硫含量与实测值吻合较好,AOD精炼终点渣中SiO_(2)含量平均偏差为1.434%,CaO含量平均偏差为1.848%,Cr_(2)O_(3)含量平均偏差为0.080%,MnO含量平均偏差为0.016%,钢液终点S含量平均偏差为0.002%。

天然气脱硫脱碳和脱水工艺的节能模拟与优化

针对某450万m^(3)/d天然气净化装置,利用Aspen HYSYS软件对天然气脱硫脱碳和脱水工艺进行建模,基于夹点技术分析天然气净化装置的换热网络节能潜力和不合理换热之处,基于灵敏度分析操作参数节能潜力,确定甲基二乙醇胺(MDEA)和三甘醇(TEG)溶剂的最佳循环量。结果表明:通过夹点技术分析,天然气净化装置换热网络的节能潜力为307.80 kW,占现行加热公用工程和冷却公用工程消耗量的4.97%,5.65%;通过灵敏度分析,MDEA和TEG的循环量分别取95.00,5.00 m^(3)/h,操作参数优化的最大节能潜力为2527.95 kW,占现行加热公用工程和冷却公用工程消耗量的40.86%,46.43%;通过换热网络改造和操作参数优化,装置最大节能量为2795.41 kW,占现行加热和冷却公用工程消耗量的45.18%,51.34%;2种节能优化方案可节省操作费用144.72万元/a,回收期为0.174 a。

60Si2Mn和5160H弹簧钢的脱碳行为

用显微组织法比较了６０Ｓｉ２Ｍｎ和５１６０Ｈ弹簧钢在不同加热条件下的脱碳行为．结果表明,两种弹簧钢的脱碳深度随提高加热温度和增加加热时间增大．Ｓｉ增加奥氏体中碳的活度使６０Ｓｉ２Ｍｎ钢表面脱碳较５１６０Ｈ严重．

阳极炭渣催化脱碳制备冰晶石工艺研究

铝电解阳极炭渣属于危废,但也是价值较高的含氟资源,其冰晶石含量约为70%(质量分数),有较大的回收利用价值。为实现阳极炭渣的资源化增值利用,探究了一步焙烧脱碳回收冰晶石的工艺,通过在阳极炭渣中添加反应助剂进行催化焙烧,考察了焙烧温度、保温时间、药剂配比对炭渣脱碳率的影响,得到实验最优条件:焙烧温度为760℃、保温时间为2.5 h、反应助剂添加量为5%(质量分数),该条件下脱碳率达到97.75%。对添加5%反应助剂的炭渣进行差热分析,得到了添加反应助剂催化焙烧阳极炭渣的燃烧规律,随着温度的升高先后发生结晶水的分解、反应助剂的燃烧、炭渣中碳的燃烧及电解质的挥发。所得到的产品中未见明显的碳残留,主要成分为冰晶石且催化焙烧过程中未引入新杂质,回收的冰晶石中铁硅杂质含量低、品质高,可直接返回电解槽循环使用。

超重力技术强化工业废水脱碳研究

采用超重力设备RPB代替脱碳塔对实际工业废水进行脱碳。结果表明,使用RPB进行脱碳的效果、加药量和设备体积均优于常规脱碳塔。但是,RPB的运行费用高出常规脱碳塔15%。通过阐述RPB设备在工业废水脱碳过程中的优劣,为未来工业废水零排放项目脱碳工艺的选取提供参考。