基于液氮冷凝的VOCs深冷回收技术研究

挥发性有机物(VOCs)是大气污染控制的重点控制污染物之一,是形成臭氧污染和PM_(2.5)的主要前体物。VOCs排放的控制治理对于人类健康、环境保护以及经济发展具有重要意义。冷凝法是一种可以直接实现废气资源化的回收方式,主要有机械冷凝法和液氮冷凝法。前者受限于制冷温度,难以达到-120℃以下。而液氮冷凝法的制冷温度可低达-180℃,能够满足日趋严格的排放标准。文章针对一种三级液氮冷凝的VOCs回收系统流程及装置开展了分析研究。计算结果表明,系统的经济效益比与处理气量呈弱相关性,而与废气浓度、废气类型密切相关。当浓度从3.8%增加至19.0%时,经济效益比从0.38增长至0.59,年碳减排量从1489 t增加至7484 t。进一步开展了罐区“甲醇+甲叔基丁基醚(MTBE)”、装车台“柴油+汽油+石脑油”以及罐区“柴油+汽油+石脑油”VOCs气体冷凝回收装置工程样机的研制,三者VOCs冷凝液年回收量分别达到69.88,135.41,692.69 m^(3);对应的年碳减排量分别为127,299,1534 t;后两者的年总液氮消耗量大约为2300 t,经济效益比在0.27左右。

航天器变密度多层绝热变工况漏热特性研究

航天器的热控技术在空间应用中至关重要。以探月需求为背景,基于逐层计算法建立了航天器多层绝热材料性能仿真模型,并通过实验进行了验证。对用内热外冷模型变密度填充方式改善多层绝热性能的机制和改善幅度进行了研究。结果表明变密度多层绝热相对于均匀密度多层绝热的漏热量可以减少37.3%。分析了冷边界温度、热边界温度和真空度等因素对绝热性能的影响。