PZ/AEEA混合吸收剂脱碳性能研究

在湿壁塔实验系统上比较了不同质量分数配比的混合吸收剂的传质特性,研究了哌嗪(PZ)/羟乙基乙二胺(AEEA)不同质量分数配比和不同溶液负荷对混合吸收剂总传质系数的影响;在鼓泡吸收实验台上比较了不同质量分数配比和不同温度条件下PZ/AEEA混合吸收剂的CO_2连续吸收性能.结果表明:PZ/AEEA混合吸收剂在传质特性、吸收容量和吸收速率方面显著优于30%MEA;溶液负荷对PZ/AEEA混合吸收剂的传质特性影响较大,近似线性相关;温度对PZ/AEEA混合吸收剂的CO_2连续吸收性能影响较为显著,而质量分数配比对该混合吸收剂的传质特性和连续CO_2吸收性能的影响均较小.

一阶弹性波方程数值模拟中的混合吸收边界条件

Liu和Sen(2010和2012)在地震波场数值模拟中提出一种混合吸收边界条件.该方法具有计算量小、容易实现及吸收效果好等优点.但现有的混合吸收边界条件是针对二阶位移-应力方程设计的,存在稳定性问题.本文首先推导了两种速度-应力单程波方程:二阶Higdon单程波方程和一阶Higdon单程波方程.进而提出基于一阶弹性波方程的混合吸收边界条件方法.在内部区域和边界之间引入一个过渡区域,通过单程波与双程波方程平滑过渡来消除人工边界反射.为了改善混合吸收边界条件的吸收效果和稳定性,我们采用了能同时吸收纵、横波反射的一阶单程波方程和与变量位置有关的加权系数.为了验证混合吸收边界条件的有效性,将其与常规分裂完全匹配层(PML)方法进行了比较.数值模拟结果表明,与PML边界条件相比,混合吸收边界条件在耗用更小计算时间和存储量的前提下,可以获得更好的吸收效果.另外,本文提出的两种混合吸收边界条件中,混合一阶Higdon吸收边界条件具有更好的稳定性.

混合吸收剂氨法捕碳新工艺再生过程分析

针对氨法脱除CO2再生能耗高问题,提出混合吸收剂氨法捕碳新工艺.新工艺以混合吸收剂强化结晶,以晶体再生代替原富液再生工艺,大大降低再生能耗.采用升温法及恒温热解法,利用热重分析仪对不同工况下晶体产物进行研究.结果表明:在40~80℃时,分解反应活化能可达48.38 k J/mol;分析在60、80、100℃恒温条件下晶体的失重曲线表明,以80℃为恒温再生温度,即可得到较好的再生速率;晶体产物以5 K/min加热时,80℃下晶体即可完全分解,不仅能耗低而且再生速率快,效果远优于碳化液富液再生工艺;由于晶体再生的温度低,以电厂废热作为晶体再生热源,可进一步降低能耗;对于混合吸收剂,不同的溶析剂配比对再生过程影响不大,混合吸收剂组成仅由吸收速率决定;经过对16种经典模型的计算,选出了对本研究晶体产物适合的模式函数.

混合吸收剂膜减压再生特性的试验研究

针对现有基于醇胺类溶液的化学吸收分离燃煤电厂烟气CO2技术能耗高的问题,对新型混合胺吸收剂膜减压再生进行研究,以期大幅度降低再生能耗。文中采用聚丙烯中空纤维膜接触器作为再生装置。混合胺吸收剂是以乙醇胺(MEA)为基础,添加羟乙基乙二胺(AEEA)、三乙烯四胺(TETA)、二乙烯三胺(DETA)、2-氨基-2-甲基丙醇(AMP)、哌嗪(PZ)、N-甲基二乙醇胺(MDEA),按30%质量分数配比而成。实验研究了不同吹扫蒸汽流量,不同再生温度对于混合胺吸收剂再生特性的影响,并将混合吸收剂膜减压再生能耗与传统热再生进行比较。实验表明:在80℃再生温度条件下,15%MEA+15%MDEA混合吸收剂再生程度最高,为45.9%;20%MEA+10%AMP混合吸收剂的再生传质速率为1.34 mol/(m2h),相比30%MEA提高了63.4%。再生能耗方面,70℃再生温度并且不考虑吹扫蒸汽作用下,20%MEA+10%AMP的再生过程电耗最低,仅为732.6 kJe/kg(CO2)。综合再生程度,再生传质速率以及再生能耗表现,可以看出MEA+AMP系列混合吸收剂是更好的选择。

一种高效太阳能混合吸收式制冷循环系统

提出一种高效的较大程度利用热源的新型太阳能吸收式循环系统 .与传统的两级吸收式循环相比 ,系统增加了一个附加高压发生器 ,通过高压发生器再生出的LiBr溶液与低压吸收器的吸收后的溶液混合 ,提高高压吸收器的吸收剂浓度从而减小其压力 .分析了混合循环的各种性能特性 ,并与传统的两级吸收式制冷循环进行比较 ,结果表明混合吸收式循环的发生热源在 80～ 95℃之间 ,热力系数在传统的两级吸收式循环基础上平均提高 2 0 % ,其热源可利用温差平均提高 2 0℃ 。

高效混合吸收式制冷循环实验研究

提出一种高效混和吸收式制冷循环,并介绍了该循环进行的实验研究。研究结果表明新型混合吸收式循环低压发生器的发生压力在冷凝条件允许的情况下,可在1198.8Pa-1998.0Pa变化,其热源可利用温差比两级吸收式制冷循环增大16.5℃-34.5℃,可用温差较大,效果较好。

矩阵和关于{1,2}-逆与{1,4}-逆的混合吸收律

定义2个矩阵和关于广义逆的混合第一和第二吸收律的概念,利用矩阵的广义逆Schur补、秩方法及奇异值分解(SVD)得到2个矩阵和关于{1,2}-逆与{1,4}-逆的混合第一、第二吸收律成立的充要条件.

矩阵和关于{1,2}-逆与{1,3}-逆的混合吸收律

定义了两个矩阵和关于广义逆的混合第一和第二吸收律的概念,利用矩阵的广义Schur补、秩方法及奇异值分解(SVD)研究了两个矩阵和关于{1,2}-逆与{1,3}-逆的混合第一、第二吸收律成立的充要条件.

有机胺基氨基酸盐混合吸收剂对沼气中CO_2的分离特性

在鼓泡式CO2吸收和再生装置中,研究了N-甲基二乙醇胺(MDEA)/乙醇胺(MEA)、MDEA/乙醇胺基甘氨酸(MEAGLY)和MDEA/乙醇胺基肌氨酸(MEASAR)混合吸收剂的沼气CO2吸收及再生特性。结果表明:混合吸收剂的沼气CO2吸收速率随MEA、MEAGLY和MEASAR等添加剂添加量的增加而提高,但再生速率却呈现下降趋势。再生过程中,吸收剂在升温阶段均发生了CO2再生,且混合吸收剂再生效果要优于单一吸收剂。综合考虑CO2吸收速率、再生速率和CO2循环携带量,MDEA与活化剂质量配比为3∶2时所组成的混合吸收剂的沼气CO2吸收-再生综合性能最优。沼气CO2分离成本对比分析显示,与质量分数为30%的MEA相比,总质量分数为30%的MDEA/MEAGLY(3∶2)和MDEA/MEA(3∶2)的CO2分离成本可分别下降约12%和30%,在未来具有替代MEA进行工程应用的潜能。

基于优化有限差分和混合吸收边界条件的三维VTI介质声波和弹性波数值模拟

传统有限差分系数是通过泰勒级数展开求取的,这样导致所计算的频散曲线在大波数区域会产生较强的数值误差.针对二阶空间偏导数的显式有限差分离散,本文发展了一种新的优化差分系数方法:首先将泰勒级数展开与多点采样方法结合应用于空间频散关系,基于最大范数建立直观有效的优化目标函数,采用Remez算法求解该目标函数,从而获得最优化差分系数.利用优化有限差分方法求解三维垂直对称轴横向各向同性(VTI)介质中的声波和弹性波方程.另外,本文将二维混合吸收边界条件推广到三维VTI介质中,用于吸收人工截断边界反射;基于各向异性特征,合理调整了边界区域的速度值来提高吸收效果.考虑到三维情况下计算效率的问题,本文波场外推过程中采用图形处理器(GPU)取代传统的中央处理器(CPU).数值精度分析表明,相比较于传统的泰勒级数展开方法,优化有限差分方法在大波数区域对频散误差的压制效果更明显.在三维均匀和修改的Hess VTI模型中的数值模拟实验证明了本文方法具有更高的精度与效率,混合吸收边界条件在三维VTI介质中具有良好的边界吸收效果.

混合吸收式制冷循环的分析

新型混合吸收式制冷循环[1] 的特点是能够运用中低温热源 ,热源的可利用温差大 ,制冷系数较高。本文利用效率法对新型混合吸收式制冷循环进行了分析 ,得出新型混合吸收式制冷循环的效率比两效吸收式循环高 ,可达 0 .2 92。同时得出系统各个部件的损失 ,分析吸收式制冷系统在能量的转移过程中的薄弱环节 ,为混合吸收循环系统的优化提供了前提。

弹性波数值模拟中的高斯型混合吸收边界条件及其GPU并行

当前弹性波方程数值模拟中的混合吸收边界通常采用线性加权或指数型加权系数,未能兼顾内边界和外边界的综合吸收效果,且边界差分格式不适应于GPU的并行加速。为此,提出了一种弹性波数值模拟中吸收效率更高的高斯型混合吸收边界条件,并推导了更适用于GPU加速的一阶Higdon混合吸收边界条件差分格式。模型实验结果表明,与常规线性及指数型混合吸收边界相比,高斯型混合吸收边界可更有效压制内边界和外边界反射,具有更高的吸收效率;文中推导的边界差分格式在保证吸收精度的前提下,可显著提高混合边界的GPU加速效率,更适用于大规模弹性波场数值模拟。

VTI介质中弹性波方程正演的一阶混合吸收边界

波动方程正演是研究地震波在地下介质中的传播机理以及提高地震资料采集、处理、解释精度和效果的重要工具,截断边界的处理是波动方程正演的重要研究内容。针对在地震数值模拟中常用的三种(吸收)边界处理方法存在的不足与问题,提出了适用于VTI介质中弹性波动方程正演的一阶混合吸收边界条件,并给出了该方法在过渡区域的线性叠加系数公式。数值模拟实验表明:相同条件下,VTI介质一阶混合吸收边界方法不仅在吸收效果方面优于常规的PML边界条件,而且在存储量和计算效率方面也具有较大优势。

弹性波方程正演混合吸收边界的改进

边界反射问题是地震波正演模拟的重要研究内容,高吸收效率、低消耗的边界条件越来越受到关注。本文针对弹性波一阶方程正演模拟过程中的混合吸收边界存在的问题,提出一种过渡区指数型加权叠加参数的混合吸收边界条件。模型模拟结果表明,同常规混合吸收边界算法相比,本文算法能够提高边界反射压制效果,提高数值模拟精度。

矩阵和关于{1,2,3}-逆与{1,3,4}-逆的混合吸收律

利用矩阵的秩方法与广义schur补,对矩阵和关于广义逆的混合吸收律进行了研究,推导出相关矩阵的极秩表达式,并得到两个矩阵和关于{1,2,3}-逆与{1,3,4}-逆的混合吸收律成立的充要条件.

吸收CO_2新型混合化学吸收剂的研究

以吸收剂吸收速率和再生程度为指标,在小型实验装置台上研究了3种混合吸收剂不同配比的吸收和再生特性,以确定其吸收剂主体和添加剂的合适配比.结果表明,在甲基二乙醇胺(MDEA)中添加哌嗪(PZ),当混合吸收液CO2负荷为0.2mol.mol-1时,MDEA∶PZ=1∶0.4(m∶m)混合液CO2吸收速率比MDEA∶PZ=1∶0.2(m∶m)混合液提高了约70%.再生40 min,PZ相对浓度为0的吸收液再生程度为91.04%,PZ相对浓度为0.2、0.4和0.8时,混合吸收液的再生程度分别降低为83.06%、77.77%和76.67%.综合比较,MDEA∶PZ=1∶0.4(m∶m)是该混合吸收液合适的配比,吸收速率和再生特性都有较好改善.在10%一级胺中添加2%三级胺既能保持高吸收效率,又能略微降低再生能耗.在10%二乙醇胺(DEA)中加入2%2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP),混合液表现出DEA/AMP混合吸收剂中较好的吸收和再生特性.3种配方中,在一级胺中添加少量三级胺吸收速率最高,二级胺和少量空间位阻胺混合吸收剂的再生性能最好.而综合吸收和再生2个指标,三级胺和中量活化剂的混合液有优势.

矩阵和关于广义逆的混合第二吸收律

本文研究了广义逆运算理论,定义了两个矩阵和关于广义逆的混合第一和第二吸收律的概念,利用矩阵的广义Schur补概念与秩方法,对于混合第二吸收律有关的矩阵表达式的极秩进行了研究,推导了这些矩阵表达式的极大秩与极小秩公式,并利用这组公式建立了两个矩阵和关于{1}-逆与{1,3}-逆、{1}-逆与{1,4}-逆的混合第二吸收律成立的充要条件.

基于精细分离RAP细料的应力吸收层再生混合料性能研究

精细分离技术可有效降低RAP结团,控制其变异性,但RAP在精细分离后会产生超过50%的RAP细料。由于沥青含量高及级配限制,RAP细料在常规混合料中较难再生利用,因此,亟需探索针对RAP细料的多途径利用方法。为研究精细分离RAP细料用于应力吸收层再生混合料的可行性,本文基于再生沥青性能的可恢复程度与级配可调性确定了RAP细料最大掺量,设计了0%,10%,20%三种RAP细料掺量的应力吸收层再生混合料,采用车辙试验、低温SCB试验与低温小梁弯曲试验、冻融循环状态下的SCB试验、OT试验评价了应力吸收层再生混合料的路用性能,并分析了RAP细料掺量对其性能的影响规律。结果表明:RAP细料用于应力吸收层沥青混合料的最大掺量为20%。随着RAP细料掺量的增加,混合料高温性能会有一定程度的提升,但低温抗裂性能、水稳定性和抗反射裂缝性能会略微降低,且RAP细料用于应力吸收层具有可行性。

氨水混合吸收剂脱除CO_2实验研究

氨水作为一种很有应用前景的CO2化学吸收剂,存在吸收速率慢的问题.使用湿壁塔实验台,考察了不同种类的添加剂(MEA、PZ、1-MPZ、2-MPZ)对氨水吸收CO2速率的影响.结果表明,4种添加剂均能明显提高氨水吸收CO2的速率,其中PZ具有最好的促进效果.0、0.1、0.3和0.5 mol·mol-1负荷下,3 mol·L-1NH3+0.3 mol·L-1PZ溶液的总传质系数(KG)分别是3 mol·L-1NH3溶液在相应负荷下的3、3.2、3.2和2.9倍.改变反应温度、添加剂量、PZ浓度等条件对基于NH3/PZ混合吸收剂吸收CO2的反应过程进行实验,得到了其在不同条件下的KG,初步探讨CO2吸收的反应机制,并计算出准一级反应速率常数为42.7 m3·(mol·s)-1.

混合型吸收装置在跨坐式单轨交通的应用研究

针对国内CMRⅡ型车跨座式单轨交通的制动能量吸收方式仍缺乏实际应用,提出了一种混合型再生制动能量吸收装置,介绍了其系统结构和控制策略,分析了在CMRⅡ型车跨座式单轨交通运用的可行性与协调性,并给出在示范线路上的试验论证。现场运行证明了该设备具有显著推广价值,可为其他计划投入CMRⅡ车跨座式单轨线路的城市提供技术参考。