旋转填充床气相压降特性研究

旋转床的气相压降是旋转床工程设计的一项重要指标。利用空气水系统对旋转填充床的气相压降进行分段模型化和实验研究。结果表明： 旋转床干床压降比湿床大； 进口压降随气量增大而增大； 内腔压降随液体加入突然减小； 出口压降随气量增大而增大， 随转速增大而减小， 随液体加入而突然增大； 填料层压降随气量和转速增大而增大， 当流体加入时， 先减小， 后增大。

逆流和并流操作时旋转床气相压降的对比

对逆流和并流旋转床的气相压降进行了实验研究。结果表明 :在并流和逆流操作条件下 ,旋转床的湿床压降小于干床压降 ;且随液量增大而略有减小 ,随气量增大而增大 ;当转速增大时 ,并流操作的压降减小 ,逆流操作的压降增大 ;拟合结果与实验结果吻合很好。

旋转填充床中两种填料压降特性与传质特性的对比

利用空气 水 SO2 系统研究了逆流旋转床的气相压降及传质特性。结果表明 ,填料A(普通丝网 )比填料B(RS钢波纹丝网 )的气相压降大 30 %左右 ,体积传质系数小 1 5%左右 ,即填料B比填料A的流体力学性能和传质性能好。

磁力驱动超重力机用于炼厂气脱H_2S的工业应用

磁力驱动超重力机的转动设备由动密封转化为静密封,解决了超重力机的泄漏问题,将其用于炼厂气脱H2S的工业生产。工业应用结果表明,磁力驱动超重力机累计运行约35 000 h,不停车连续稳定运行时间超过18 000 h,实现了长周期稳定运行;脱H2S后的炼厂气中H2S的含量小于20 mg/m3;超重力机的操作弹性可达到1.75,硫负荷达到设计值的1.63倍;超重力机的脱硫选择性高,CO2吸收率仅为脱硫塔的1/9;超重力机的体积是脱硫塔的9.2%,质量是脱硫塔的6.2%;超重力机的综合能耗与脱硫塔基本相当。

旋转填充床中径向传质强度分布的研究

在旋转填充床（转子内半径70mm，外半径200mm）内利用水逆流吸收SO2的实验，考察了气体流量、液体流量、转子转速以及气相中SO2的含量对旋转填充床填料层径向传质强度分布的影响。实验结果表明，除填料层的内缘处，填料层内径向的体积传质系数（KLa）随气相中的SO2含量的增加变化不大，随液体流量、气体流量及转子转速的的增加而增大；填料层内径向的KLa随半径的增大呈非线性变化，KLa在半径70～90mm段内随半径的增大而逐渐减小，在半径大于90mm后随半径的增大而逐渐增大；旋转填充床填料层存在内端效应区，还存在外端效应区。

并流旋转床压降与传质特性的研究

利用水-空气系统对并流旋转床的气相压降进行了研究,并与逆流旋转床气相压降进行了对比。研究结果表明:并流较逆流旋转床的气相压降低;并流旋转床的气相压降随气体流量的增大而增大,随液体流量的增大而减小,随转速的增大明显降低;而逆流旋转床的气相压降随转速的增大明显升高。利用水吸收SO2的实验对并流旋转床的传质特性进行了研究。研究结果表明:并流旋转床填料层内各点的体积传质系数随着气体流量、液体流量和转速的增大而增大;填料层半径由70 mm增大至90mm时,并流旋转床的体积传质系数迅速增大,而后并流旋转床的体积传质系数随半径的增大而减小。对并流和逆流旋转床填料层内体积传质系数进行了对比。结果表明:填料层半径由70 mm增大至130mm时,并流旋转床的体积传质系数较逆流时大;当半径大于130 mm后,逆流旋转床的体积传质系数大于并流旋转床的体积传质系数,且随半径增大而增大。根据研究结果,提出了降低系统压降的设想,即并流与逆流旋转床串联操作。

超重力机-氨法净化含SO_2尾气的研究

介绍了在某硫酸厂进行的超重力机-氨法净化含SO2尾气的侧线试验研究,超重力机分别用于一段脱硫和二段脱硫。确定了超重力机的操作条件:一段超重力机的气液比为900～1 000,S/C值控制在0.8以上,SO2吸收率大于80%;二段超重力机的气液比为900～1 000,S/C值控制在0.77～0.8,SO2吸收率大于95%,尾气ρ(SO2)14 286 mg/m3左右时,净化气ρ(SO2)可小于286 mg/m3。

超重力络合铁法脱除石油伴生气中H_2S的中试研究

以络合铁为脱硫液,在旋转填充床中,进行石油伴生气脱H_2S的实验。考察了石油伴生气流量、石油伴生气中H_2S的质量浓度、脱硫液流量、旋转填充床转速对H_2S脱除率(θ)和气相传质系数(K_Ga)的影响。实验结果表明,θ和K_Ga随脱硫液流量的增大而增加,随旋转填充床转速的增大先增加后降低,随石油伴生气中H_2S质量浓度的增大而降低。超重力络合铁法脱除H_2S较佳的工艺条件为:石油伴生气流量30～70 m^3/h,石油伴生气中H_2S质量浓度20～80g/m^3,脱硫液流量0.5～1.0 m^3/h,旋转填充床转速900～1 100 r/min。在此条件下,θ稳定在99.80%以上。

超重力氧化还原法用于天然气脱硫的探索性研究

报道了用氮气和硫化氢的混合气模拟含硫天然气,在超重机中应用配合铁氧化还原法进行脱硫实验,研究了原料气中硫化氢浓度、原料气中气体流量、脱硫液流量、超重机转子转速和脱硫液pH值对H2S脱除率和气相传质系数的影响,确定了配合铁体系在超重机中适宜的反应条件。结果表明,在本实验条件下H2S脱除率稳定在99.9%左右。实验设备体积小,硫化氢脱除率稳定且高效。

旋转填充床脱除空气中水的研究

以三甘醇(TEG)为吸收剂,用空气和水蒸气的混合气体模拟含水蒸气的天然气,在旋转填充床(RPB)中进行脱水实验。研究了TEG流量及纯度、空气流量、RPB转子转速对脱水后空气露点的影响。实验结果表明,空气露点随TEG流量的增加和RPB转子转速的增大而降低;TEG纯度对空气露点的降低有较重要的作用,在RPB转子转速1000r/min、TEG流量600L/h、空气流量10m3/h、空气中水的质量浓度25g/m3的条件下,出口空气露点达到-15℃以下,脱水的平衡度在95%以上。

超重力环境下甲基二乙醇胺选择性脱除H_2S的模拟

应用反应-扩散模型对超重力环境下甲基二乙醇胺(MDEA)溶液从CO2和H2S混合气中选择性脱除H2S过程进行了定量描述。模拟结果表明,CO2在向MDEA溶液液膜渗透的过程中,需耗时1s渗透进2.0×10-5m才能够建立起稳定的浓度梯度;对于H2S,仅需约2.0×10-9s渗透进入液膜1.0×10-8m便可建立起稳定的浓度梯度,液膜中CO2的传质过程对于H2S的吸收基本没有影响;MDEA在液膜中存在扩散,H2S的存在对于CO2吸收的抑制作用明显。在旋转填充床中于不同的温度下进行了MDEA选择性脱除H2S的实验。实验结果表明,旋转填充床可以获得较高的H2S脱除率;反应-扩散模型的模拟结果和实验结果吻合较好。

用旋转填充床以双碱法脱除烟气中的SO_2

在旋转填充床中,以NaOH溶液为吸收液,进行SO2气体吸收的实验。考察了吸收液和气体流量的比(简称液气比)、旋转填充床转速、吸收液浓度和入口气体中SO2质量浓度对SO2脱除率(θ)和气相传质系数(KGa)的影响。实验结果表明,θ和KGa随液气比和吸收液浓度的增大而增加;随旋转填充床转速的提高,先降低后增加;随入口气体中SO2质量浓度的增大而降低。采用旋转填充床用NaOH溶液吸收SO2的最佳工艺条件是:吸收液浓度100mmol/L,液气比3.00～4.00L/m3,旋转填充床转速1200～1600r/min,入口气体中SO2质量浓度小于5g/m3。在此条件下,出口气体中SO2质量浓度低于50mg/m3,θ稳定在99%以上。

旋转填充床中伴有可逆反应的气液传质

应用CO2-MDEA气液吸收体系,对旋转填充床中伴有可逆反应的气液传质过程进行了定量的模型研究。在所有反应都可逆的情况下,根据Higbie渗透理论建立了旋转床中CO2-MDEA体系的扩散-反应传质模型。通过模型对传质过程的定量描述以及实验结果对模型的验证,超重力旋转床的强化作用可进一步被揭示为:由于不断更新的液膜使得可溶性气体在液膜内形成较大的浓度梯度,从而极大地增大了传质系数,强化了传质;旋转床的强化作用是在动态的传质过程中完成的,液膜的寿命越短则传质系数越大。在不同转速、温度、MDEA浓度和气液流量条件下进行了实验,本文模型的模拟值和实验结果吻合较好。

超重力技术在脱硫液再生中的探索性研究

用超重力旋转填充床替代再生槽,进行了超重力法再生脱硫液的研究。实验证明,用1台7L的超重力旋转填充床替代原有的320L再生槽,可以达到更好的再生效果。经超重力旋转填充床再生的脱硫液可提高脱硫效率、减少脱硫液的再生时间,且脱硫后出口净化气的硫化氢质量浓度均低于20 mg/m^3,满足了天然气运输的要求。

LQ终端控制的生成函数法与Riccati变换法的等价性

通过定义线性哈密顿系统新形式的第3类生成函数,建立了求解线性二次终端控制问题的生成函数方法与Riccati变换方法的直接联系,并证明两种方法导出的最优控制律是等价的.生成函数方法的优势在于可以灵活地处理边界约束条件.本文根据Riccati变换方法沿时间逆向求解问题的特点,定义了适于逆向正则变换的第3类生成函数,用于求解哈密顿两点边值问题,可得到用生成函数表示的最优控制律.并通过验证生成函数方法所得最优控制律的各部分与Riccati变换法所得的结果相对应,证明了两种方法所得控制律的等价性.

超重力技术的应用研究

超重力技术是一种过程强化技术,通过离心力实现传质过程的强化。超重力技术具有效率高、设备体积小、能耗低、适应性广等优点,有着广阔的应用前景。介绍了超重力技术的基本原理,综述了超重力技术近年来在化工分离、纳米材料和环境保护等领域的应用研究进展。对超重力技术的发展趋势进行了展望,改进超重力设备,扩大其应用范围,将发挥它更大的价值。

超重力络合铁法脱除H_2S的工业应用

将超重力机用于油田伴生气脱H2S的工业生产中,以络合铁为脱硫剂,设备平稳运行2年无泄漏,完成了超重力机长周期安全稳定运行评价。工业试验结果显示:超重力机脱硫后伴生气H2S质量浓度小于20 mg/m3,且绝大多数情况下的监测值小于10 mg/m3。实践表明:超重力脱硫工艺具有效率高、设备体积小、操作灵活等优点,适合陆上平台、海上平台、油田偏远地区、天然气净化厂等各种工况的脱硫过程,提供了新的解决方案。

超重力机-氨法净化含SO2尾气的研究

在某硫酸厂进行了超重力机一氨法净化含SO2尾气的侧线试验研究。超重力机分别用于一段脱硫和二段脱硫，研究结果表明：超重力机脱硫的气液比可高达1000以上，是塔脱硫的2—3倍；超重力机正常操作时的压降为1500Pa，总压降3000Pa与塔相当；超重力机的功率消耗12KW；超重力机用于一段脱硫，循环液总铵盐大于700g／L，S／C值0．83左右，SO2吸收率大于80％；超重力机用于二段脱硫，循环液总铵盐280g／L左右，S／C值0．78左右，SO2吸收率大于94％，净化气SO2浓度小于200×10-6，达到排放要求。确定了超重力机的操作条件：一段超重力机的气液比为900～1000，S／C值控制在0．8以上，SO：吸收率大于80％；二段超重力机的气液比为900—1000，S／C值控制在0．77—0．8，S02吸收率大于95％，尾气SO2浓度5000×10“左右时，净化气s02浓度可小于100×10-6。

新疆师范大学维汉学生体质现状的研究

本文通过学生的体质测试结果与1985年新疆大学生的体质测试指标对比分析,反映目前师范大学学生体质状况,差异等问题,为制定教学计划,安排体育卫生工作提供科学依据。

丁二烯氰化法制备己二腈工艺中催化剂的回收工艺研究

研究了丁二烯氰化法制备己二腈工艺中催化剂的循环回收问题,采用萃取回收的方式,选取环己烷作为萃取剂,研究了萃取过程中的萃取效率问题。结果表明:萃取剂的选取、萃取温度、萃取时间、萃取剂用量、萃取次数对催化剂的萃取均有不同影响。在小试萃取塔上进行了实验,得到了最优的结果,综合萃取效率达到了97%以上。