氢氧化铝焙烧炉低温烟气余热发电系统

本文简要介绍了氢氧化铝焙烧生产氧化铝过程中所产生低温烟气的一种余热利用系统-低温烟气余热发电系统,该系统利用有机朗肯循环原理,将烟气中的部分热能转化为电能,单台4 000 t/d焙烧炉的低温烟气每小时发电功率约为741.7 kW,并分析了该余热利用系统的经济价值及社会意义,为行业从业者确定经济可行的氢氧化铝焙烧炉余热利用方案提供参考。

炭膜分离CO2/CH4混合气的分子模拟

针对炭膜分离CO_2/CH_4混合气体的过程,分别采用Materials Studio和Lammps软件进行分子模拟,建立与炭膜孔结构相近的Z字形孔模型,通过实验数据验证了模型的可靠性,通过对CO_2/CH_4纯组分及混合气体在膜孔内的吸附和扩散过程的模拟得到分离系数并探讨气体分离机理。综合吸附与扩散过程的模拟结果表明:适当的低温和较小的孔径有利于实现CO_2/CH_4混合气体的分离;随着温度的升高,CO_2/CH_4的分离系数减小,而且膜孔径对分离系数的排序为0.670 nm>1.005 nm>1.340 nm;在温度为298 K、膜孔径为0.670 nm的操作条件下CO_2/CH_4的分离系数为20.1,与实验数据较吻合。研究结果可为优化炭膜制备提供指导,并为探讨分离过程机理提供依据。

动态膜分离油水乳化液操作条件优化和影响因素分析

用陶瓷膜基二氧化锆动态膜分离水包油型乳化液,利用正交实验方法优化分离操作条件,并考察压力、乳化液温度、乳化液p H值和溶液中盐离子种类四大因素分别对过程的影响。正交实验结果表明,油水分离最优条件为:乳化液浓度0.5 g·L-1、乳化液p H值为5、温度50℃、流量100 L·h-1、压力0.14 MPa。单因素实验结果表明,随压力增大,油水分离稳定渗透通量增大,但是当压力大于0.14 MPa后,通量几乎无变化;随油水乳化液温度和p H值的升高,稳定渗透通量先增大后减小;考察乳化液中加入盐离子的结果发现,阳离子盐的渗透通量大于阴离子盐的通量,并且阳离子电荷越多或阴离子电荷越少,通量越大。运用浓差极化、双电层和乳化液破乳等理论可以对以上实验现象做出合理解释。

具有缺陷孔结构的炭膜分离CO_2/CH_4混合气的分子模拟

基于炭膜无缺陷Z字形孔模型研究结果,建立随机缺陷、均匀缺陷与局部缺陷3种不同缺陷方式的炭膜微孔模型,研究等摩尔CO_2/CH_4混合气在缺陷膜孔中的吸附和扩散过程,探讨缺陷对炭膜气体分离的影响。结果表明,在273~348 K的温度范围内,CO_2与CH_4在缺陷炭膜孔模型内的平衡吸附量与扩散系数均低于无缺陷炭膜孔模型;与无缺陷、均匀缺陷和随机缺陷孔模型相比,局部缺陷孔模型的CO_2/CH_4总分离系数最低;温度低于298 K时,随机缺陷和均匀缺陷孔模型的总分离系数均大于无缺陷孔模型;随机缺陷孔模型的总分离系数大于均匀缺陷孔模型,说明随机删除碳原子的方式比均匀删除和局部删除更加合理。研究结果可为炭膜气体渗透机理的深入研究提供依据。