甲烷生物转化膜反应器的CFD模拟

针对甲烷气体在发酵体系中的传质效率偏低,提出了将中空纤维膜反应器应用于甲烷生物转化体系的方法。使用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真软件 FLUENT 对中空纤维膜生物反应器内部流场进行 CFD仿真模拟,探究纤维束长度和通气速率对反应器内气含率和液环速率的影响。结果表明,增大纤维束长度可有效提高反应器内的甲烷气含率和液环速率,从而促进气液两相进行高效传质。最终,通过 CFD 仿真模拟研究,获得了可用于高效生物转化甲烷生物反应器的最优纤维束长度和通气速率的设计区间,为中空纤维膜反应器的设计和实现甲烷高效生物利用提供研究基础,具有重要的指导意义。

碳一气体生物利用进展

近年来,随着经济的快速发展和人们对于资源需求的增长,化石燃料的使用越来越多,这一方面加剧了能源的过度消耗,另一方面导致了环境污染和温室效应加重。为了在保护环境的同时有效地利用资源,越来越多的研究集中在通过细胞工厂平台进行能源和化学品的生物合成。利用特定的微生物(如嗜甲烷菌、微藻和梭菌等)可以将温室气体和合成气中的碳一成分通过发酵过程转化为能源和化学品。本文中,笔者详细讨论了不同微生物转化3种碳一气体(CH_4、CO_2和CO)的生物代谢途径、关键合成酶、最终代谢产物和生物转化过程的优化及放大。

内热式直立炭化炉在干馏新疆煤的过程强化策略研究

介绍了新疆煤的低温干馏工艺技术及采用内热式直立炭化炉以新疆煤为原料生产兰炭、煤焦油和荒煤气的可行性,提出了运用经典CFD模拟仿真软件ANSYS FLUENT优化设计内热式直立炭化炉以提高小粒煤干馏产品品质的方法;探究了富氧干馏工艺技术解决目前煤干馏产荒煤气品质较低的可行性及研究策略,为内热式直立炭化炉的优化设计和富氧干馏工艺过程强化提供指导。

低阶煤低温干馏工艺及兰炭应用的研究

煤炭的分级分质综合利用提高了能源行业的高效发展。特别是低阶煤的分级分质利用,延长了能源产业链,提高了产品的深加工利用途径。从炭化炉的结构及特点、原煤筛分与兰炭筛分及煤气净化与焦油氨水分离等对兰炭厂的工艺进行了分析,讨论了低阶煤炭化过程的机理,并对兰炭的现有应用领域及新型应用领域进行了分析讨论,最后对兰炭厂的研究方向进行了展望与分析。

半焦生产低水分熄焦工艺技术展望

传统内热式直立炭化炉半焦生产工艺采用湿法出焦,所产半焦含水率过高,不利于半焦二次使用。低水分熄焦工艺方法能满足安全清洁生产要求,又能使资源得到有效利用。本文介绍了正在使用的低水分熄焦工艺,并对各工艺优缺点进行了对比。