液-液二氧化碳储能系统的性能分析

随着间歇性可再生能源的普及,储能系统在电网中发挥着关键作用。与空气储能系统相比,二氧化碳储能具有储能密度高、易液化、环境友好等优势。首先建立了一种液-液二氧化碳储能系统,然后利用Aspen Plus仿真软件对其储能过程进行建模分析,揭示了储能压力、释能压力、压缩机进口压力、节流阀压降、压缩机效率及膨胀机效率等参数变化对系统性能的影响。最后,对这种液-液二氧化碳储能系统进行了参数分析,得到系统最优工艺参数。同时对系统进行[火用]分析,得到[火用]损分布,分析讨论了系统产生[火用]损的内部原因。

超临界CO_(2)萃取去除焦化废水中苯酚机理分析

焦化废水处理难度大,有机污染物种类繁多复杂,苯酚作为其中最难降解的产物之一,高效去除苯酚是一大难题。应用超临界CO_(2)萃取法,采用模拟废水探讨了压力、温度、CO_(2)停留时间、V(乙醇)、CO_(2)流量等工艺参数对焦化废水中苯酚去除效果的影响。采用单因素实验确定最优参数,并基于IBM SPSS Statistics软件设计正交实验,进行参数优化。结果表明V(乙醇)对苯酚去除率的影响最为显著,在最佳工艺条件下,苯酚的平均去除率为99.87%。另外,基于Gaussian 09W软件进行了量子化学计算超临界CO_(2)萃取法去除苯酚的机理分析,模拟结果表明苯酚分子中羟基上的氢原子与乙醇分子中的氧原子形成氢键,乙醇中的氢原子与CO_(2)中氧原子形成氢键。研究策略的实施为焦化废水中苯酚的去除提供新方向,为苯酚的回收再利用提供可行性方案,为其他富含苯酚类有毒有害有机物的废水处理提供新思路。

铁尾矿中重金属去除技术研究进展

中国钢铁工业取得了飞速发展,在生产大量钢铁、极大促进国民经济建设的同时,也产生了海量的铁尾矿,2013年就已经达到了8.39亿吨。尾矿的大量堆积会占用土地资源,而且含有的Pb、Cu、Cd和Zn等重金属对环境具有潜在的风险,但尾矿同时也具有可观的再利用价值,提高尾矿的利用效率对于促进循环经济的发展、推动双碳进程具有重要意义。概述了我国尾矿资源的现状和铁尾矿中重金属去除的常见方法,重点介绍了超临界CO_(2)处理技术的原理与去除效果,以期为铁尾矿中重金属的高效去除提供指导。

超临界-超临界二氧化碳储能系统的性能分析

随着间歇性可再生能源的普及,储能系统在电网中发挥着关键作用。与空气储能系统相比,二氧化碳储能具有储能密度高、易液化、环境友好等优势。首先建立了一种超临界-超临界二氧化碳储能系统,然后利用Aspen Plus软件对其储能过程进行建模分析,揭示了储能压力、释能压力、加热器加热温度、节流阀压降、压缩机效率、膨胀机效率等参数变化对系统性能的影响。最后,对二氧化碳储能系统进行参数分析,得到系统最优工艺参数。同时对系统进行[火用]分析,得到[火用]损分布,并分析讨论了系统产生[火用]损的内部原因。

次氯酸钠氧化二价铁反应条件的探讨及其机理研究

本研究采用次氯酸钠对水中的二价铁进行氧化,从反应温度、反应时间、含盐环境及二价铁与次氯酸钠质量比等因素探讨了次氯酸钠氧化最佳条件,并采用二氮杂菲光度法研究了次氯酸钠(NaClO)氧化二价铁离子的反应动力学。研究表明,次氯酸钠氧化二价铁的最佳条件为85℃下,m(Fe^(2+)):m(NaClO)=1:1.2,反应5 min后,总铁去除率达到了99.6%;在反应温度85℃下,溶液pH值为4.61时,确定了NaClO氧化Fe^(2+)的反应速率常数k值为0.1 min^(-1),反应动力学方程为■。

基于实验装置改造的《过程装备成套技术》教学改革探索

针对《过程装备成套技术》这门课程的实验教学现状,选取该课程的重要实验环节喷雾干燥实验装置,针对该装置在目前教学使用过程中存在的问题,以及教师自身的教学、科研和工程实践经验,对基于《过程装备成套技术课程》的喷雾干燥实验教学的改革,提出对现有装置的雾化器及控制系统进行升级改造,以提高学生的学习兴趣,全方位地提升实验教学效果。培养具有实践能力和创新能力的教学改革思路。

基于Fluent的气凝胶超临界干燥过程的数值模拟

为了探究气凝胶超临界干燥过程中工艺参数对其干燥速率的影响,利用ANSYS Workbench和FLUENT软件,建立了干燥釜和凝胶三维模型并模拟干燥过程中乙醇随时间的变化分布;此外,通过改变干燥温度和干燥压力研究干燥速率的变化情况。模拟结果表明,干燥速率随着压力的增大而增大,压力超过13 MPa,干燥速率上升趋势明显下降,而随着温度的上升干燥速率呈下降趋势,温度超过50℃,干燥速率下降趋势更为明显。合理地增加干燥压力,降低干燥温度有利于气凝胶的超临界干燥过程。

水热炭化技术研究进展

水热炭化可显著改善高含水率废弃物的亲水性,提高固体产物的疏水性,便于后续产物提纯。由于其具有处理方式简单、反应时间短、能耗低及可连续处理等优势,并可得到高含碳率、表面富含大量活性含氧官能团、比表面积大及孔隙率发达的水炭,是一种新兴的废弃物资源化、减量化和无害化的处理方式。主要介绍了水热炭化的方法与原理,阐明了反应过程的机理,归纳了近年来部分学者水热炭化得到的固体产物的理化性质与特性,从中发现了影响水炭热稳定性的两个指标O/C、H/C与反应强度之间的关系,优化两个重要工艺参数(反应温度和停留时间)来满足炭化程度的同时,又节约了资源,奠定了水热炭化在热化学转化中的重要地位。系统分析了原料组成、温度、时间、液固比和催化剂的添加对水热合成的影响机制,并展望了水热炭化技术在高湿废弃物处理中遇到的挑战和发展机遇,为推动有机废物高效利用、减少废弃物的环境危害效应提供借鉴。

超临界CO_(2)干燥过程能耗分析及节能优化

为了优化超临界CO_(2)干燥过程,降低其能耗,利用Aspen Plus软件对超临界CO_(2)干燥制备SiO_(2)气凝胶工艺过程进行模拟和优化,同时进行能效分析和[火用]效分析,此外,利用响应面分析法对新系统的分离过程进行参数优化。结果表明:干燥过程中的能耗损失主要集中在加热和冷却单元,其中CO_(2)循环冷却耗能占比最大,占系统总损失的59.39%,通过改变加压方式并且利用冷却水循环建立热能回收利用系统,干燥系统的能效和[火用]效被提升到52.93%、13.06%,相比于当前系统提高了2.78%、7.19%,系统耗能由5756.65 kJ/h降低至2647.23 kJ/h。预测新系统的最佳分离条件为分离温度为48.7℃、分离压力为4 MPa,该条件下CO_(2)利用率为83.26%,乙醇残留率为1.19%。

超临界CO_2萃取β-胡萝卜素的实验研究(Ⅰ)

用超临界CO2 萃取技术对 β 胡萝卜素进行了萃取实验 ,考察了二氧化碳用量 (10～ 35kg/h)、萃取压力 (10～ 5 0MPa)、温度 (2 0～ 5 0℃ )等对萃取得率的影响 ,同时考虑设备投资对萃取过程的影响 ,得出了超临界二氧化碳萃取 β 胡萝卜素的最佳工艺条件 :萃取压力 30～ 35MPa ,操作温度 2 0～ 4 0℃ ,CO2 的流量选择为 2 0～ 2 5kg/h。

超临界流体干燥技术在纳米粉体制备中的应用

由于纳米粒子的表面效应,用传统的干燥方法干燥纳米粉体时极可能产生团聚结构。超临界流体干燥技术是制备具有高比表面积、孔体积、较低密度和低热导率的块状气凝胶和纳米粉体的重要途径之一。介绍了超临界流体的性质、超临界流体干燥技术的研究进展、超临界流体干燥的工艺与设备及过程的影响因素,阐述了超临界流体干燥技术在纳米材料制备中的应用,并指出了超临界流体干燥过程的控制技术及注意点,为进一步加强超临界流体干燥技术的理论研究和拓展超临界流体干燥技术的应用领域奠定了基础。

21世纪农产品深加工技术发展趋势与对策

阐述了当前世界发达国家和中国农产品深加工技术的现状,着重介绍了几种目前世界发达国家普遍采用的先进农产品深加工技术,对21世纪世界农产品深加工技术的发展趋势作了基本预测,并提出了相应的对策。

超临界流体技术在塑料降解中的应用

介绍了超临界流体技术的基本原理,综述了超临界流体技术在各种废旧塑料解聚及其回收利用中的应用,同时对超临界流体技术在塑料解聚中的应用前景进行了预测。

超临界CO_2萃取β-胡萝卜素的过程模拟研究

对超临界CO2萃取β 胡萝卜素的过程进行了模拟研究,并结合实验,考察了压力(10～32MPa)、温度(0～60℃)、空塔气速(0 25～1 00m/s)和颗粒直径(0 5～10mm)等各种工艺操作条件对萃取得率和过程经济性的影响;得出了超临界CO2萃取β 胡萝卜素的最佳工艺条件:萃取压力25～32MPa,温度20～40℃,空塔气速0 5～0 8m/s,颗粒直径1～5mm左右;并提出了一种研究超临界CO2萃取技术的新思路:采用计算机模拟技术优化萃取过程的工艺条件以减小操作条件的探索工作量。

超临界CO_2萃取技术在中草药开发中的应用进展

分析了我国中药发展的形势及其应用新技术的必要性 ,论述了超临界CO2 萃取技术在我国中草药开发中应用的现状及优越性 ,提出了如何应用超临界CO2 萃取技术进行中药开发的对策与展望。

喷雾增湿设备的数学模拟设计

系统论述了喷雾增湿塔内水滴的运动状态与含尘气体的流动特性 ,建立了一个能反映喷雾增湿操作过程的数学模型 ,有助于确定该设备生产操作中的最佳控制参数。

气体分离无机膜的应用及研究进展

阐述了无机膜的优缺点及其在气体分离方面的研究与应用进展,并对无机膜发展中存在和尚待解决的问题作了简要评述。

超临界CO_2萃取技术及成套装备

介绍了超临界CO2 萃取这一新兴分离技术在工业化装置的工艺流程、化工过程。

超临界CO_2萃取菊花油的实验研究

用超临界CO2 萃取技术对菊花油进行了萃取试验 ,考察了二氧化碳用量 ( 1 0～ 35kg/h)、萃取压力 ( 1 0～ 5 0MPa)、温度 ( 2 0～ 5 0℃ )等对萃取得率的影响 ,同时考虑设备投资对萃取过程的影响 ,得出了超临界二氧化碳萃取菊花油的最佳工艺条件 :萃取压力 30～ 35MPa,操作温度 2 0～ 4 0℃ ,CO2 的流量选择为 2 0～ 2 5kg/h。