湿法除尘技术进展及变温多相流脱除PM_(2.5)的新方法

分析对比了工业化国家应对工业增长控制PM2.5排放的策略与技术措施,特别是荷兰在充分的技术经济性研究基础上制定50%PM减排目标、相当于9mg.m-3工业尾气颗粒物允许排放浓度标准,值得我国借鉴。工业源颗粒物排放占比前5的冶金、石油加工、化工、建材和食品加工业颗粒排放物呈现PM1.0的粒度分布峰值特征,应首选湿法静电沉降类(Wet-ESP)减排技术,但其经济性未必适合我国大规模基础工业发展阶段。提出废气-废水多相交叉流阵列变温脱除PM2.5的新方法,利用气流横掠液柱传热传质产生的速度场、温度场和浓度场推动微粒向气液界面运动,使所有单液柱均成为独立的PM2.5分离单元,其串-并联组合结构使阵列具有很高的PM2.5分离总效率。模型预测单元数n=200的交叉流阵列用于810kW大功率钻井柴油机(排气量4906kg.h-1干气)尾气碳烟PM2.5减排的效率为91.4%,现场模型试验实测值略大于80%,理论与实践均表明该方法以废治废、经济可行。

CO_2减排CCS与CCU路线的热力学认识

基于Gibbs自由能理论提出了以自由能耗散Ω作为CO2减排路线的热力学评价依据,减排的意义在于减少耗散。建立了输出功w与Ω的线性函数关系:w=-1/εΩ/α=-1/(1-β)·Ω/α,参数ε、β、α分别代表自由能耗散比、保留比和不可逆损失。分析计算结果表明,CCS减排路线使自由能耗散增加5.7%且转变为环境负荷,从热力学意义上不可取。CCU减排路线以循环利用为手段,将排放物的自由能转化于再生产品中从而实现自由能回收,降低环境负荷,具有热力学优势。以工业固废磷石膏矿化8×104t/a CO2的实例分析表明,CCU是具有经济效益的CO2减排路线,同时带来可观的资源与环境效益。

磷酸二铵尾气洗涤增湿-磷酸一铵料浆气提浓缩

基于对HYDRO粒状磷酸二铵 (DAP)工艺 60 0kt/a生产装置含氨尾气的质、热分析与传质传热推动力特征 ,提出了DAP尾气净化过程联产 2 0 0kt/a粉状磷酸一铵 (MAP)的气提浓缩一体化工艺。通过合理的工艺安排 ,尾气与稀磷酸净化反应 ,替代 2 0 0kt/aMAP的氨源和氨化料浆浓缩的能源 。

DAP尾气循环联产MAP过程分析与现场实验

分析了引进 6 0万吨 /年磷酸二铵 (DAP)装置尾气排放产生“磷铵雨”污染的热力学机理 ,主要是尾气湿度过高在烟囱内局部位置产生凝雾 .提出尾气脱湿消减质量能量的过程同时成为磷酸一铵 (MAP)产品加工过程的循环工艺 .计算表明该工艺使尾气湿含量减少至 0 0 6 5kgH2 O· (kgair) -1,所获能量可以替代 2 4万吨/年MAP生产装置热能消耗的 4 5 % .尾气部分冷凝 磷酸降膜蒸发过程耦合技术是实现该工艺高效率利用二次能源的关键 .现场实验表明耦合过程总的传热系数达 5 0 0～ 6 0 0W·m-2 ·K-1,同时具有磷酸浓缩低温、低循环量和扩展蒸发表面的优势 ,证明了DAP尾气循环联产MAP清洁生产技术的前景 .

氨法烟气CO_2捕集工艺二次污染控制研究

以低温烟气CO2捕集工艺含氨废气废水污染控制为目的,提出以废水替代循环洗水的2级脱氨和分级精馏技术方案。计算绘制了低温低浓度NH3-CO2-H2O气液平衡曲线图,进行了NH3与CO2同时吸收传质分析和参数预测,结果表明不需增加精馏能耗即可同时达到尾气NH3含量<10 mg/m3和废水氨浓度<15 mg/L的污染控制标准。

薄壳型琼脂凝胶-染料亲和吸附剂制备及其特性

薄壳型琼脂凝胶－染料亲和吸附剂制备及其特性朱家骅夏素兰（四川联合大学化工学院，成都６１００６５）关键词蛋白质吸附剂流态化吸附平衡１引言目前生物产品分离与纯化操作费用占生产成本的７０％以上，且过程耗时冗长成为制约生产的“瓶颈”，亟待突破［１，２］。最...

过程工业尾气封闭循环原理与应用(Ⅱ):绿电制硝酸

针对传统氨-空气氧化制硝酸工艺尾气NO_(x)和N_(2)O排放,通过化工过程自由能耗散比模型分析指出污染物扩散所致环境自由能耗散可达产品加工有效自由能的66.2%。为此提出绿电制硝酸(GPtNA)尾气封闭循环新工艺,将电解水制氢/氧和空分制氧/氮两个单元耦合嵌入合成氨与硝酸工艺圈,以电代碳,提供绿色氢、氧、氮资源;与传统硝酸工艺相比,吨产品(HNO3100%)减碳0.356 t、CO_(2)减排1.31 t、回收NO_(x)与N_(2)O各1.01~1.70 kg,对硝酸工业减碳降污具有重要意义。新工艺开发依托成熟的合成氨、硝酸与空分技术,利用绿电制氢电耗4.3kW·h/m^(3)等前沿成就,硝酸产品理论电耗为2560 kW·h/t、其成本可与传统硝酸工艺理论氨耗269.8 kg/t相竞争,当可再生(水、风、光)电价低于0.22 CNY/(kW·h),GPtNA工艺具有资源、环境和经济性全面竞争优势。

生物化工中的流化床分离技术

本文论述新近发展的液－固流化床蛋白质分离方法及技术要点。分析了影响分离效率的液相返混机理并提出采用倒锥型床抑制颗粒循环运动。指出颗粒相内的扩散是传质控制步骤。因此薄壳结构的复合固相载体偶联三嗪染料配体符合流化床内蛋白质快速分离的要求。

节涌流化床压力波动动力学研究(Ⅰ)波动机理与数学模型

分析了气固节涌流化床的非均匀特性及其特殊的波动结构.基于波动机理分析,提出了离散化的动力学分析方法,并建立了节涌流化床多自由度随机波动模型.结合频谱分析和统计分析方法,求得了模型矩阵解G_(△j△k)(ω)=H~*(ω)G_(δjδk)(ω)H^T(ω)此解可以表达节涌流化床的波动结构和压力波动功率谱.

化工过程熵增指数及其在磷复肥清洁生产评价中的应用

从热力学第二定律出发,指出清洁生产的热力学本质是控制物质由有序结构向无序转化并从中获取最大效益,其优劣可由过程熵增反映。引用复杂体系非平衡定态过程最小熵产生原理,推导出依据与外界交换的物流和热流信息定量计算化工复杂系统过程熵增的方法,并定义过程熵增指数ζ。评价了化工过程对环境热力学状态的综合影响。选择以硫和以氨为载能原料的磷复肥工艺为例进行了计算和对比,其过程熵增指数分别为6.753和4.571,反映出载能原料硫作为废物排放对环境热力学状态产生更大的影响。

发展大规模生物产品分离纯化技术

分析了生物产品分离技术的现状，从工艺优化、过程强化和新型分离材料开发等方面论述了发展大规模生物产品分离纯化技术的要点和途径．强调与“上游”领域相结合，重点发展反应-分离相耦合和集成化的过程与技术．

水力旋流器内干涉沉降效应研究

研究了水力旋流器内困悬浮液浓度增大而引起的干涉沉降效应对分离效率的影响，从理论上给出了悬浮液颗粒线性浓度与旋流器分离效率之间的关系式，实验数据检验表明，该式具有良好的预测精度。

气-液-固三相喷射床流动特性研究

模型实验研究证明带中心导向管的气－液－固三相喷射床操作稳定，床内液固相具有连续稳定的轴向内循环运动，并可由操作参数求得循环流速为该技术运用于湿法冶金等液固相反应具有能耗低、效率高。

节涌流化床压力波动动力学研究(Ⅱ)模拟与实验

研究了节涌流化床多自由度随机波动模型参数,提出了确定气栓和料栓长度的试差迭代法、床层底部的“白噪声”扰动函数和床层表面的正态扰动函数.模型模拟计算的结果对于节涌流化床波动结构的动力学特征、压力波动的频谱特征和波动的传播与衰减等与实验结果取得了较好的吻合.

节涌流化床的压力波动特性

实验研究了流化床流型结构与压力波动的关系,测定了节涌流化床气栓和料栓内的压力波动特性。实验结果表明节涌流化床气泡内压力并非常数而是波动的,但不存在压力梯度,这对进一步认识流态化两相理论有重要意义。

天然气脱硫气-肥-氯-碱多联产循环工艺

根据原子经济观点提出以碳当量计入化学加工能耗后的有效原子利用率,能够更完整地描述过程的原子经济性。基于此提出从天然气脱硫再生酸气出发的气-肥-氯-碱多联产循环工艺,其有效原子利用率接近1,产品附加值增长超过156%。

耕耘者的园地 化工界的纽带

2004年迎来了《化工高等教育》20岁生日，她以青春的面貌吸引着这么多20岁、40岁、60岁甚至80岁人的心，真是我们化工高等教育界的一件喜事!

硫酸盐还原菌的生长影响因子及脱硫性能的研究

采用单因素法研究从硫酸厂淤泥厌氧菌群中分离筛选的硫酸盐还原菌(SRB),分析生物脱硫过程中影响SRB生长及其还原硫酸盐性能的主要因素.结果表明,分离获得的SRB的菌体呈弧状或细杆状,初步鉴定为脱硫弧菌属细菌.该菌是典型的嗜中温菌,培养与应用转化时均以35℃最为适宜,生长环境酸碱度范围较宽,最适宜范围为pH6.0～6.5;是非严格厌氧型菌,适量氧气不会影响细菌生长.SRB在COD/SO42-质量比值达到2.0～2.5时,培养与应用转化时的最适宜温度为35℃,以含有醇羟基的有机碳作为有效的电子供体,以SO42-作为电子受体,4天左右即可对生长环境、脱除烟气中SO2后的垃圾渗沥液中COD、SO42-进行较好的转化还原,SO42-转化能力可达1800mg.L-1.

全球二氧化碳减排不应是CCS,应是CCU

提出了二氧化碳减排的CCU(Carbon Dioxide Capture and Utilization—CCU)新理念,系统分析了全球现在非常重视和关注的CCS(Carbon Dioxide Capture and Storage—CCS)存在投入较大的经济问题以外还存在比较大的CO2泄露、咸水层破坏、地表拱起和诱发地震等潜在风险。因此作者提出二氧化碳减排不应是CCS而应该是CCU,即在低能耗低成本条件下,利用CO2矿化转化天然矿物和固体废物联产出高附加值的化工产品,将CO2作为一种资源,真正实现CO2的高效利用。作者已探索形成了可行的技术方法,包括氯化镁矿化CO2联产盐酸和碳酸镁、固废磷石膏矿化CO2联产硫基复合肥等技术。研究表明在人类可利用的范围内,利用地壳中1%的钙、镁离子进行CO2矿化利用,理论上以50%的转化率来计算,可矿化约2.56×107亿吨CO2,按照全球2010年的CO2排放量约为300.6亿吨,可满足人类约8.5万年的CO2减排需求。同时中国的磷石膏固废每年产出约5 000万吨,利用其中的钙离子进行CO2矿化,每年可消耗CO2约1 250万吨。作者提出的CO2矿化利用的CCU新理念和技术路线,在实现CO2减排的同时,由于高附加值产品的生成,总体经济效益分析具有较好的利润空间,是真正能够开展规模化工业化应用的二氧化碳减排方法。

城市垃圾渗滤液氨氮吹脱研究

本文从相平衡与气液传质速率两方面对城市垃圾渗滤液 NH+4-N吹脱工艺的主要影响因素进行了理论分析 ,并在 Φ75 0 mm填料塔中对渗滤液的 p H值、喷淋密度以及液气比进行了实验研究 ,获得了适宜的操作条件。