富氧燃烧气氛下酸性气体对磁性生物焦脱汞性能影响

磁性生物焦已被证明是一种高效脱除单质汞(Hg^(0))的吸附剂。然而,SO_(2)、NO和HCl是富氧燃烧烟气中的酸性成分,其在磁性生物焦脱除Hg^(0)中的作用尚未确定。研究通过模拟富氧燃烧气氛实验装置,深入探讨了不同反应温度下酸性气体浓度对Hg^(0)吸附、氧化效率的影响,以及磁性生物焦的热再生循环性能。结果表明:120℃下,体积分数为0.4%的SO_(2)可促进磁性生物焦对Hg^(0)的吸附,脱汞率达93.5%,但较高体积分数SO_(2)(>0.4%)则产生抑制作用,且少量Hg^(0)被氧化,部分缓解SO_(2)对Hg^(0)的吸附抑制;同时,NO在富氧燃烧气氛中也表现出类似的规律;气态HCl是一种重要的促进剂,在体积分数为0.02%的HCl存在下脱汞率接近100%,可抵消烟气组分带来的不利影响。然而较高温度下,SO_(2)对磁性生物焦脱汞的作用规律与120℃时相似。350℃,体积分数为1.6%的SO_(2)对Hg^(0)吸附抑制作用更强,吸附效率只有19.5%,低于Hg^(0)氧化效率,主要生成更多的C=O等含氧官能团;NO在较高温度下也表现出较强的抑制作用,随着NO浓度增加脱汞率逐渐降低,最终降至50%左右。可见,高温、高浓度SO_(2)及NO不利于磁性生物焦脱汞。此外,脱汞后失活的磁性生物焦具有优异的热再生稳定性,在450℃下热再生并循环4次后仍有80%左右的脱汞效率。

不同煤阶煤样对酸性气体吸附机理研究

为明确煤基吸附剂对酸性气体的吸附机理以及煤变质作用对吸附过程的影响,基于巨正则系蒙特卡洛计算方法,从分子动力学和热力学角度,研究了吸附体系的吸附量、吸附热力学参数(吸附热、吸附势、吸附熵)和相对浓度分布。研究发现,H_(2)S、SO_(2)、Cl_(2)、CO_(2)这4种酸性气体的吸附规律均符合弗雷德利希(Freundlich)吸附模型,无烟煤的Freundlich吸附常数x最小,表明无烟煤中存在更多的吸附位点,相比其他煤样更容易吸附酸性气体,无烟煤对4种酸性气体的吸附量大小依次为H_(2)S>SO_(2)>Cl_(2)>CO_(2);高阶煤表面存在强的各向异性,使得无烟煤体系产生的吸附热高于烟煤和褐煤,4种气体的平均吸附热大小依次为H_(2)S>SO_(2)>Cl_(2)>CO_(2),从热力学角度也证明了H_(2)S更易占据同煤阶煤样的有效吸附位点;4种酸性气体在烟煤中的相对浓度分布呈现明显的聚集情况,H_(2)S的相对浓度波动范围小于SO_(2)、CO_(2)和Cl_(2),说明H_(2)S的分布更为均匀,可以占据煤表面更多的吸附位点。

近12a江西省酸雨时空变化及受酸性气体影响研究

基于2010-2021年江西省酸雨观测数据及大气污染物排放数据,采用GIS空间插值等方法,分析讨论了江西省酸雨时空变化特征及大气污染物变化情况,以期为江西省实现社会经济与环境之间的协调可持续发展提供理论支撑.结果表明:Ⅰ2010-2021年江西省酸雨污染状况整体减弱,降水年均pH值从4.9上升到5.5,酸雨频率从78%下降到25%.夏秋季节酸雨污染程度较低,春冬季节相反;Ⅱ江西省酸雨空间分布特征明显,赣东北地区酸雨出现频率高,呈东北-西南走向.酸雨情况从第一季度到第三季度,除九江、宜春外,其余城市酸雨情况均加重,其中赣南地区加重程度明显,且各地级市酸雨污染情况月份特征显著;Ⅲ大气SO_(2)浓度下降比例与酸雨频率下降比例高度拟合,且与降水年均pH值的线性相关程度最高,是影响江西省酸雨发生的主要原因之一.SO_(2)、NO_(X)工业排放量下降是影响江西省酸雨污染减轻的主要因素.

从环保工程角度对酸性气体采样处理的策略探讨及效益分析

酸性气体会对环境造成巨大的危害,酸性气体的防治和处理工作中,常用的是酸性气体采样器和酸性气体处理器,目前该设备还存在一些技术问题。笔者经过查阅相关资料和设计改进,提出了一套新颖的酸性气体采样器和酸性气体处理器,同时介绍了其完善的内部结构、详细的使用方法和显著的有益效果,值得在环保工程中进行推广使用。

四川盆地高密度钾聚磺水基钻井液酸性气体污染治理研究

四川盆地页岩气储层具有埋藏深、地温梯度高、含气量大的特点,高密度钾聚磺钻井液体系因其独特的性能被广泛应用于四川盆地页岩气井钻井并取得了优异的效果。高密度钾聚磺水基钻井液体系本身固相含量高,自由水含量少,钻井液流变性调控手段有限且难度较大。因该区域地层具有大量的微裂缝,同时富含酸性气体,钻井过程中地层容易被释放出并溶于钻井液中,导致钻井液的流变性能恶化,出现钻井液黏度上升,甚至无法流动的情况,严重影响钻井安全和效率。

高密度钻井液酸性气体污染研究进展

酸性气体对高密度钻井液性能影响极大,钻井液流变性能难以控制,滤失性能恶化,因此对高密度钻井液酸性气体污染处理方式的研究迫在眉睫。文章综述了酸性气体对高密度钻井液的污染机理、高密度钻井液酸性气体污染检测方式与体系微观性能表征方法以及酸性气体污染高密度钻井液性能优化处理方式的研究进展;分析了目前酸性气体防治措施存在的问题以及未来发展方向,以期为酸性气体侵入高密度钻井液后的性能控制研究发展提供参考。

酸性气体脱除装置液力发电可行性研究

酸性气体脱除装置中,吸收了H2S与CO_(2)的富液甲醇压力较高,通过减压闪蒸对富液甲醇进行初步解吸净化,在此过程中全部采用减压阀直接减压送入后系统,能量白白浪费。若采用液力发电设备回收此部分能量,不仅能够节能降耗,还可以产生一定的经济效益,通过调研与论证来研究液力发电的可行性。

燃煤电站锅炉掺烧酸性气体能效测试研究

以掺烧酸性气体的燃煤电站锅炉为研究对象,根据GB/T 10184—2015《电站锅炉性能试验规程》,设计了一种简单、可行的固气混合燃料锅炉能效测试与计算方法。在现场进行了测试应用,验证了该方法的可行性和可靠性,为进行混合燃料锅炉能效测试与计算提供了参考,具有良好的实际应用价值。

应用分布式光纤进行酸性气体管道健康监测

酸性气体管道泄漏危害巨大,管道运行状态监控尤为重要。采用分布式光纤传感器对管道进行健康监控,并采集无外部扰动、管道泄漏及第三方入侵三种情况下的声音信号。对采集的声音信号进行分析,达到对不同入侵信号准确分类的目的,进而为酸性气体管道的在线监控提供理论基础。采用小波包分解算法提取各子频能量特征组成特征向量,并用卡方检验的方法挑选相关特征,用三个隐藏层的BP神经网络模型作为信号分类器,其分类准确率达到99.5%。

P110S碳钢在高Cl^(-)高酸性气体分压下的腐蚀行为

模拟了西北塔河油田极端苛刻的环境,通过高温高压反应釜模拟试验,失重法、显微组织观察,腐蚀产物物相分析等考察了在高Cl^(-)含酸性气体条件下,温度和CO_(2)分压对P110S碳钢腐蚀行为的影响。结果表明:P110S碳钢的腐蚀速率随着温度的升高先增大后减小再增大,随着CO_(2)分压的升高先增大后减小,腐蚀速率分别在210℃和CO_(2)分压8 MPa时达到最大。当温度为150℃或CO_(2)分压为8 MPa时,FeCO3晶体开始从溶液中析出,在P110S碳钢表面形成了保护性的产物膜,有效抑制了基体的全面腐蚀,降低了腐蚀速率。此外,溶液中高浓度的Cl-极易导致产物膜发生剥落与破裂,造成严重的点蚀。

酸性气体脱除系统冷量回收的技术改造

为解决酸性气体脱除系统冷量在运行过程中回收利用不平衡不充分的问题,对酸性气体脱除系统进行技术改造,在贫富液换热器的冷区增加绕管式换热器。改造后,充分回收了酸性气体脱除系统的冷量,提高了装置的生产负荷,增加了生产效益,实现了多方面的节能降耗。

酸性气体脱除装置尾气冷量回收优化改造

某合成氨厂对酸性气体脱除装置再吸收塔下塔塔盘进行整体更换改造,将浮阀塔盘改为固阀塔盘,虽然解决了高负荷生产时下塔液泛、酸性气甲醇夹带量大等问题,但同时也产生了尾气排放量变大、排放温度远低于设计值等新问题。结合装置运行参数对工艺流程重新进行模拟计算,提出新增尾气/贫甲醇换热器的改造措施,充分回收尾气冷量,降低装置能耗。

MDEA-TBEE复合溶剂吸收酸性气体性能的研究

合成了一种空间位阻胺TBEE(叔丁氨基乙氧基乙醇),并添加在MDEA溶剂中组成MDEA-TBEE复合溶剂。设计了一套新颖的气体吸收装置?恒温填料反应器,测定了该复合溶剂吸收酸性气体(H2S,CO2)的性能。通过大量的实验数据,分析了影响吸收性能的各种因素(如吸收剂浓度、MDEA/TBEE摩尔比、反应温度及溶液负载),并将复合溶剂的吸收性能同MDEA及其它有机胺(MEA、DEA、DIPA)作了比较。实验表明,与MDEA或其它有机胺比较,MDEA-TBEE复合溶剂具有更高的吸收负荷和对H2S具有高选择性。实验同时证明了空间位阻胺是一种优良的酸性气体吸收剂。

川东北地区酸性气体中CO_2成因与TSR作用影响

通过对川东北地区52个天然气样品化学组分和稳定碳同位素分析,天然气以烃类气体为主,且甲烷占绝对高含量,重烃气体甚微,干燥系数C1/C1+为0.989～1.0。非烃气体H2S和CO2含量变化较大,当二者含量大于5.0%时,具有较好的正相关性。川东北地区天然气中CO2主要包括碳酸盐岩热分解和TSR作用,其中碳酸盐岩热分解生成的CO2含量一般小于5.0%,δ13CCO2值小于-2‰,且CO2含量与δ13CCO2值具有正相关性;而TSR作用生成的CO2含量大于5.0%,δ13CCO2值多大于-2‰,且CO2含量与δ13CCO2值具有较弱的负相关性。CH4/CO2值和(H2S+CO2)/(H2S+CO2+∑C1-3)值能够较好地反映TSR作用程度;当CH4/CO2值和(H2S+CO2)/(H2S+CO2+∑C1-3)值分别小于10和大于0.1时,随着TSR作用增强,CH4/CO2值减少,而(H2S+CO2)/(H2S+CO2+∑C1-3)值呈指数增加。同时,遭受TSR作用改造的天然气具有较高CO2含量和重的δ13CCO2,造成δ13CCO2值与实验结果不一致性的可能原因是在TSR反应过程中部分CO2与硫酸盐中Mg2+、Fe2+和Ca2+等金属离子以碳酸盐的形式沉淀且残余的重碳同位素组成的CO与酸性气体腐蚀碳酸盐储层形成的CO相混合。

燃煤循环流化床掺烧城市生活垃圾过程中酸性气体排放

在一燃煤循环流化床实验装置上进行了掺烧城市生活垃圾实验 ,主要研究了掺烧过程中酸性气体 (NO、N2 O、HCl和SO2 )的排放。实验结果显示 :加入城市生活垃圾 (MSW )时 ,HCl排放量增加 ,NO和SO2 的排放量减少 ,N2 O随掺烧比R(MSW /Coal)增大先降低 ,随R进一步增大 ,N2 O排放浓度略有增加 ;当垃圾与煤掺烧比 (R)不变时 ,温度增加 ,NO排放量增加 ,N2 O排放减少 ,SO2 和HCl排放浓度基本不变。采用前向神经网络模型预测NO排放随混合燃料的变化 ,当隐层单元数为 9时 ,模拟值与实验值符合较好。

罗家寨气田酸性气体偏差因子预测方法对比

文章采用SRK和DPR理论计算模型并结合不同的校正模型 ,对四川罗家寨高含硫气田的罗 7、罗 9井 ,计算了 80℃、10 3℃条件下压力在 9.0 14～ 4 5 .0 2MPa范围内气体的偏差因子 ,并与实验测试的结果进行了对比分析。试验测试结果表明 ,酸性气体偏差因子变化规律与常规天然气相似 ;试验与计算结果对比表明 ,计算酸性气体的偏差因子时必须对其临界参数进行校正 ,否者计算结果偏小 ;SRK状态方程在计算酸性气体偏差因子时误差较大 ,DPR计算方法能够满足工程计算的要求 ;随着温度的升高 ,硫化氢和二氧化碳对于体系的压缩因子的影响越来越小。

超重力反应强化技术在酸性气体尾气处理中的工业应用

超重力技术作为化工过程强化的典型技术,在化学过程工业中发挥了重要作用。本文介绍了超重力技术的基本原理,以及超重力技术的发展概况,并以电厂烟气CO2捕集与利用、硫酸厂尾气SO2脱除、炼厂气选择性吸收H2S为例,阐述了超重力反应强化技术在酸性气体尾气处理中的应用,证明了超重力技术是一项有重要工业应用的反应强化技术。

膜吸收技术及其在脱除酸性气体中的应用研究

膜基气体吸收是膜技术与气体吸收技术相结合的新型杂化膜过程 ,与传统的气液接触吸收相比有诸多优点 .通过介绍膜基气体吸收技术的分离机理及其在脱除酸性气体中的应用特点 ,展示了膜基气体吸收技术在化学工业中的广阔应用前景 .

海上天然气液化装置中酸性气体的脱除技术

海上油田伴生气是一种宝贵的能源，但其日产量小，不适合管道运输。为此，自主研发了一套建在自升式移动平台上的橇装天然气液化装置。根据海上油田伴生气的气质特点，探讨了天然气脱除酸性气体工艺的选择原则，确定了适合该装置的MDEA＋MEA混合醇胺溶液脱酸性气体净化工艺，分析了CO2含量、醇胺循环量的变化对再沸器热负荷、富液温度的影响，并对填料塔的高度进行了优化分析。结果认为：定期分析原料气中CO2含量，适当调节MDEA胺液循环量，能够有效降低净化系统的运行成本，提高净化装置对海上油田伴生气不同组成的适应性；对于天然气处理量为11．6×10^4m^3／d的脱碳工艺，天然气中CO2体积分数在0．45％～5．54％时，MDEA醇胺溶液循环量宜为200-500kmol／h，再沸器热负荷宜为200-600kW。该装置集天然气液化、LNG的储存与卸载于一身，简化了海上油田伴生气的开发过程，具有适应性强、投资小、建设周期短、现金回收快等优点。