低共熔溶剂萃取脱除柴油馏分中的氮化物

以己内酰胺(CPL)、丙二酸(MOA)为原料合成了一种新型低共熔溶剂CPL-MOA,利用FTIR对CPL-MOA的结构进行了表征,并分别采用含吲哚或喹啉的模型柴油及焦化柴油考察了它的萃取脱氮性能,以及不同工艺条件对脱氮性能的影响。实验结果表明,CPL-MOA脱除碱性氮喹啉的性能优于非碱性氮吲哚。在萃取时间30 min、萃取温度40℃、剂油质量比1∶3的条件下,CPL-MOA对焦化柴油中的碱性氮的脱除率为97.7%,且重复使用4次后,碱性氨脱除率为73.2%。

集成模块系统同步硝化反硝化处理低碳氮比污水的试验

以模拟低 C/N 比污水为研究对象,采用集成模块式污水处理装置与技术,在反应器主反应区实现了同步硝化反硝化（SND）,研究了在不同 DO、HRT、C/N 比、pH 值下污水氨氮、总氮的去除,研究结果表明,DO=1.2～1.4mg/L,总 HRT=20h（主反应区 HRT=8h）,原水C/N=5：1,pH=7.5时,NH3--N可以从15mg/L降至2.5mg/L,总氮可以从20mg/L降至4mg/L,去除率可以达到83%和80%；主反应区SND动力学模型求解得出集成模块式污水处理 SND 动力学方程及反硝化过程中硝酸盐氮饱和常数K 3NO N-=1.55mg/L,远高于普通活性污泥反硝化-过程中的饱和常数0.06～0.2mg/L.集成模块式污水处理技术能高效去除低C/N比污水中的总氮,且具有运行稳定和抗冲击等优点.为中小城镇生活污水深度脱氮提供了技术支持和理论基础.

RH-KTB深脱氮工艺试验研究

武钢第二炼钢厂使用RH-KTB设备主要生产ω（C）很低（ω（C）≤15×10^-6）的冷轧薄板钢.为了同时把有害元素ω（N）降至15×10^-6以下,进行了125炉次的深脱氮工艺试验.试验结果表明,RH-KTB法可以同时深脱氮,平均初始ω（N）为24×10^-6,经过约25 min精炼,最终钢液中ω（N）可以稳定控制在15×10^-6以下,成功率达80%.同时发现,脱氮反应主要发生在吹氧快速脱碳阶段,脱氮随着脱碳速率增大而加快,6～8 min脱碳减弱后,靠提高真空度、增大吹氩量和循环量等措施,还能继续深脱氮,可以脱去脱氧合金化时合金带入的增氮量.

脱氮吸附剂深度脱除模拟含氮油中氮化物的研究

将磷钨酸、甲醛气体负载于介孔分子筛SBA-15中制备脱氮吸附剂,其中SBA-15、磷钨酸、甲醛的质量比为10∶7∶3。以喹啉、吲哚和咔唑为目标氮化物,二甲苯及二甲苯和十二烷的混合液为溶剂配制模拟含氮油,考察了反应温度、氮化物类型对脱氮反应速率的影响以及磷钨酸、甲醛的脱氮机制。结果表明,磷钨酸可以有效脱除碱性氮化物和低浓度非碱性氮化物,甲醛能强化吸附剂对非碱性氮化物的选择性。在70℃、脱氮吸附剂与高浓度模拟含氮油质量比为2.0∶30.0的条件下,模拟含氮油中的氮化物在90min内可以被深度脱除。磷钨酸对碱性氮化物的脱除机制为磷钨酸和碱性氮化物间的配合作用和酸碱反应,磷钨酸对非碱性氮化物的脱除机制为氮化物和甲醛在酸催化下缩合反应生成聚合物。反应吸附剂再生回用后的脱氮能力随氮化物碱性的增强而减弱。

集成式反应器SND对低碳氮比生活污水的深度脱氮效能及其动力学

以由实际生活污水配制的低C/N比生活污水为研究对象,在集成式反应器主反应区实现了同步硝化反硝化（SND）脱氮.考察了集成式反应器对低C/N比污水的脱氮效能.结果表明：DO=1.4～1.7mg/L,总HRT=18h（主反应区HRT=7.2h）,C/N=5时,NH4^＋-N可从15±2mg/L平均降至2.5mg/L,总氮可以从20±2mg/L平均降至3.4mg/L,TN处理负荷可达0.13kg TN/（m^3·d）,较同类低C/N比污水脱氮系统高;相同条件下连续运行时,出水NH4^＋-N和TN浓度稳定在0.8～3.0mg/L和1.4～4.7mg/L,去除率在80.2%～94.9%和76.5%～93.2%.以Monod方程为基础通过物料衡算求解出SND动力学方程并求得硝化过程氨氮饱和常数KNH4^＋-N=1.34mg/L,氨氮降解反应级数n=0.622 4,反硝化过程硝酸盐氮饱和常数KNO3^--N=0.71mg/L.分析表明：该SND系统内生物量充足、活性高,生物降解效率受底物浓度限制小,集成式反应器结构合理,可实现小水量低C/N比生活污水深度脱氮,为我国中小城镇生活污水深度处理提供技术支持和理论依据.

磷钨酸催化氧化吸附脱除模拟油中氮化物研究

将磷钨酸、质量分数30%双氧水负载于介孔硅胶吸附剂孔中制备成脱氮剂,脱氮剂中硅胶与磷钨酸、质量分数30%双氧水的质量比为50%∶26.7%∶23.3%。以喹啉、吲哚和咔唑为模型氮化物,二甲苯及二甲苯和十二烷的混合溶液作溶剂,配制成含氮模拟油。在间歇反应器中,对磷钨酸、氧化剂的作用进行了研究,考察了温度、氮化物质量浓度和性质对脱氮反应速率的影响。结果显示:磷钨酸可以深度脱除碱性氮化物和低浓度非碱性氮化物,氧化剂能强化脱氮速率和吸附剂对氮化物的选择性。脱氮剂在温度50℃,脱氮剂与喹啉、吲哚模拟油质量比在3∶30,脱氮剂与咔唑模拟油质量比在3∶25条件下,模拟油中的氮化物90 min内被深度脱除。脱氮剂具有良好的再生性能,再生后脱氮剂的脱氮能力下降很小。

低温异构化原料深度脱氮吸附剂及工艺的研发与应用

以中国石化塔河分公司（简称塔河分公司）重整预加氢后分馏塔塔顶拔头油（轻石脑油）作为原料进行深度脱氮吸附剂和脱氮工艺的研究，考察吸附温度、吸附压力、空速对脱氮效果的影响，确定的最佳脱氮工艺条件为：吸附温度40℃、吸附压力0．5～1．0MPa、体积空速5．0～10．0h。该技术在塔河分公司300kt／a异构化装置上的工业应用结果表明：以重整预加氢后分馏塔塔顶拔头油作为原料进行深度脱氮处理后，氮质量分数小于0．1μg/g，能够满足后续低温异构化工艺对氮含量的苛刻要求，得到的异构化产品RON较原料增加2，）个单位。

新型低共熔溶剂的合成及萃取脱氮性能

制备新型低共熔溶剂[Bmim]Br-丙二醇(n([Bmim]Br)/n(丙二醇)=1/2),采用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行表征,并分别采用含有吲哚、喹啉的模型柴油考察其萃取脱氮性能。结果表明:低共熔溶剂[Bmim]Br-丙二醇的最佳脱氮温度为30℃、萃取时间为30 min,且其脱除吲哚的性能优于脱除喹啉的性能;当剂/油质量比分别为1/3和1时,吲哚、喹啉的脱除率分别为97.6%和81.2%;在[Bmim]Br-丙二醇回收利用4次后,吲哚和喹啉脱除率分别为86.2%、74.6%,说明该低共熔溶剂具有较好的重复使用性能;进一步研究发现,在剂/油质量比为1/3的条件下,经过5级萃取分离后,[Bmim]Br-丙二醇对喹啉的累计脱除率可达98.3%。

CH3COOH/ZnCl2低共熔溶剂脱除模拟油中氮化物

通过加热乙酸(CH3COOH)和氯化锌(ZnCl2)的混合物制备了CH3COOH-ZnCl2低共熔溶剂,采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对其进行了表征,并以喹啉及吲哚模拟油为原料考察其脱氮性能。结果表明:在CH3COOH与ZnCl2摩尔比为10∶1、萃取时间为25 min、油剂质量比为5∶1、萃取温度为30℃的条件下,喹啉和吲哚的脱除率分别为98.57%和93.73%,且该低共熔溶剂在回收3次之后,喹啉模拟油和吲哚模拟油的脱氮率仍分别能达到70%以上。此外,对该萃取脱氮体系的脱氮机理进行了探讨。

低共熔溶剂对煤焦油柴油馏分中氮化物的脱除

以氯化胆碱(ChCl)为氢键受体(HBA),分别与不同类型氢键供体(HBD)反应合成一系列氯化胆碱型低共熔溶剂(DES),并用于脱除模型油和中低温煤焦油柴油馏分中氮化物。考察不同类型氢键供体和水分含量对低共熔溶剂碱性氮脱除率的影响。结果表明:氢键供体的酸性越强,合成的低共熔溶剂对碱性氮化物的脱除率越高;水的存在会显著提高低共熔溶剂对碱性氮化物的脱除率;在剂/油质量比1:2、萃取温度50℃、萃取时间40 min、沉降2 h条件下,含有一定水分的氯化胆碱/草酸型低共熔溶剂D4对中低温煤焦油柴油馏分中氮化物有较高的脱除率,对碱性氮脱除率达到98.06%,总氮脱除率为75.29%。

ChCl/C6H8O7型低共熔溶剂脱除模拟油中的碱性氮化物

以氯化胆碱(ChCl)为氢键受体,以柠檬酸(C6H8O7)为氢键供体,经过低温搅拌合成ChCl/C6H8O7型低共熔溶剂,同时加入占总质量20%的水来降低其黏度。通过红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行表征分析。以ChCl/C6H8O7型低共熔溶剂为萃取剂,对模拟油中的碱性氮进行了脱氮研究。结果表明,在剂油质量比为1∶5、萃取时间为35 min、萃取温度为20℃的条件下,模拟油中喹啉的脱除率为95.64%。同时,以甲苯和环己烯为例,考察了芳香烃和烯烃对该低共熔溶剂脱氮的影响。通过红外光谱分析,确定了低共熔溶剂的脱氮机理。

反硝化深床滤池在污水厂提标改造工程中的运行分析

在执行更严格的TN排放标准的工艺设备中,反硝化深床滤池获得了水处理行业的认可。针对珠海市某污水处理厂提标改造工程,通过中试实验,验证了改造后全工艺的运行处理能力,以及进水为高浓度氨氮模拟废水时,反硝化深床滤池出水的稳定性,并详述了实际工程中该工艺工程的设计参数及系统运行效果,为反硝化深床滤池在提标改造工程的应用提供参考。