化学吸收法CO_2捕集解吸能耗的分析计算

推导出了化学吸收法CO2捕集工艺解吸总能耗的准确计算公式,根据年产量100万吨CO2的捕集工艺流程的节点参数,分析计算了解吸能耗中各项能耗的大小,并与Leites、晏水平、王海波等能耗估算公式结果进行了对比。分析表明,本文推导的能耗计算公式适用于设计后或运行时的能耗计算,在捕集工艺设计前可采用Leites、晏水平、王海波等公式估算解吸能耗。其中晏水平公式考虑了循环倍率,因此能耗估算公式的适用性强,循环倍率和比热容取值偏差不大时,估算精度较高。通过对推导出的解吸能耗公式的分析,即使吸收剂质量浓度、溶液的再生度、贫富液换热器的性能一定,仍能进一步降低解吸总能耗,并提出了进一步降低解吸总能耗的有效措施。

基于解吸能力的外向型技术转移研究框架——以网络嵌入性为视角

在开放式创新研究的基础上,从网络嵌入性的视角,探索外向型开放式创新中技术转移的机制和影响因素,揭示了解吸能力在整个技术转移过程中的作用机制,构建了外向型技术转移研究框架,为企业实践外向型技术转移和创新提供了理论基础。

吸附剂在低温返修产品中解吸能力的研究

低温容器使用的分子筛是13X和5A两种分子筛的混合物,它们是低温产品在役期间保证真空质量的重要部件。但吸附剂的吸附是物理吸附,在特定条件下会解吸出原先吸附的气体,从而影响容器的真空度和低温绝热性能,尤其是容器遇到意外情况,导致真空损失需要返修,如何保证返修后的真空质量,对吸附剂的处理至关重要。在设计工装、模拟真空的条件下,测试不同温度的解吸量,找到合适的处置方案,提高真空效率,为返修产品的真空质量提供有力的保证。

表面活性剂对煤层气解吸能力的影响

在煤层气开采过程中使用的入井流体都添加了不同类型的表面活性剂,不仅对煤储层的表面性质产生影响,还影响煤层气的解吸能力。因此,室内使用两种不同的煤样以及不同的表面活性剂开展了表面张力和接触角以及煤层气常压、变压解吸实验评价,结果表明:表面活性剂的加入使溶液表面张力明显降低,其中复配表面活性剂FP-GA的效果最好,质量浓度为0.5%时能使表面张力降低至22.6 m N/m;阴离子表面活性剂AS-02降低煤样表面接触角的效果最好,能使硬煤和软煤表面的接触角分别降低至9°和12°;使用表面活性剂处理后硬煤和软煤的常压、变压解吸量均明显增大,其中复配表面活性剂FP-GA使两种煤样常压和变压解吸量的提升幅度最大,能显著提高煤层气的解吸能力。这主要是表面活性剂可以通过降低表面张力和改变煤岩表面润湿性的方式来降低煤层气解吸时的毛细管阻力,从而起到增大煤层气解吸量的效果,为煤层气开发过程合理使用表面活性剂提供一定的借鉴。

知识产权外部商业化驱动因素与商业化绩效关系研究——基于解吸能力的中介效应

通过对295家样本企业有效调查问卷数据,运用结构方程模型实证研究知识产权外部商业化驱动因素与外部商业化绩效的作用机制,并重点探讨了企业解吸能力的中介效应。结果表明:商业化动机、合作伙伴对商业化绩效均有显著的正向影响,而组织结构对商业化绩效则具有显著的负向影响;商业化动机、组织结构、技术市场对解吸能力有显著的正向影响;解吸能力对商业化绩效有显著的正影响;解吸能力在商业化动机、组织结构与商业化绩效之间起部分中介作用,而在技术市场与商业化绩效之间则具有完全中介作用。本文研究结论不仅拓展了知识产权外部商业化驱动因素与商业化绩效的理论研究领域,同时为中国企业实施知识产权外部商业化活动提供实践指导。

[Bmim][BF4]/MEA混合水溶液的CO2汽液平衡和解吸能耗分析

搭建汽液平衡实验台,对液液分相CO_2吸收剂1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim][BF_4])/乙醇胺(MEA)混合水溶液与CO_2的汽液平衡进行了实验测量与分析,并对该吸收剂解吸能耗进行计算。结果表明,随着温度的升高,相同担载量溶液对应的CO_2分压升高,[Bmim][BF_4]质量分数的改变对汽液平衡的影响不明显。与传统有机胺溶液30%(质量)MEA相比,该吸收剂在能耗方面主要优势在于解吸过程中显热和潜热的减小。其反应热在担载量大于0.45之后明显减小,潜热的减小主要由于解吸塔内H_2O气相分压和摩尔分数的减小,当[Bmim][BF_4]质量分数大于30%时,显热可以减少30%以上,减少的原因主要为比热容的降低和富液胺浓度的提升。

氯化钾溶液浓度影响页岩气储层解吸能力室内实验

页岩气储层伤害研究未涉及钻井完井流体盐浓度对储层解吸能力的伤害。参照常规储层敏感性评价的岩样尺度,用不同浓度KCl溶液作为污染流体研究了解吸盐敏。室内用直径为38 mm的龙马溪组页岩柱塞模拟储层,控制温度为60℃、围压为20 MPa,每8 min用气相色谱仪检测柱塞入口出口端纯度为99.99%的甲烷气变化,入口出口速率相等时,认为柱塞吸附饱和,在初始压差0.001～0.01 MPa下连续测量224 min原始解吸总量和解吸速率。用同样柱塞,再次吸附饱和后用3.5 MPa压力封闭出入口端,控制压力不变,在出口端以0.1 m L/min的速度注入2 000、5 000、10 000、20 000以及40 000 mg/L的KCl溶液伤害页岩柱塞1 h,然后在与测量原始解吸总量和解吸速率相同的条件下测量伤害解吸总量和解吸速率,每种浓度溶液进行2次平行实验。甲烷平均解吸总量随着KCl溶液浓度增加由原始0.009 209、0.007 758、0.007 708、0.006 502、0.008 027 mmol降为0.000 565、0.004 263、0.004 232、0.003 229、0.003 441 mmol,解吸总量伤害率为93.74%、45.22%、44.90%、50.20%、57.09%;平均解吸速率由原始0.000 041、0.000 035、0.000 040、0.000 029、0.000 036 mmol/min降为0.000 005、0.000 020、0.000 025、0.000 016、0.000 018 mmol/min,解吸速率伤害率为85.78%、36.87%、35.42%、38.88%、47.34%。表明KCl溶液浓度影响页岩气储层解吸量和解吸速率,为钻井完井流体及储层改造流体提出性能界限。

pH值调节剂对CO_2吸收富液解吸能耗的影响

在0.2mol/LMEA、DEA和MDEA吸收CO2饱和溶液的解吸过程中加入一定量的己二酸和辛二酸,对解吸能耗和CO2析出速率的影响进行了实验。发现加酸后在其它解吸实验条件不变情况下,CO2析出速率加快,且加酸剂量在0～0.6g范围内,CO2解吸速率与加酸量成正比。对加酸前后的CO2解吸能耗进行了计算和比较,发现在解吸过程加酸后解吸CO2的能耗率明显减少,且能耗减少量随加酸量的增加而增大。研究结果表明,采用pH值调节法可降低CO2解吸过程的能耗,加快解吸速率。

红外作用下煤对CO_2吸附/解吸能量变化规律

煤层气(CBM)吸附/解吸过程实际是气体分子在游离态与吸附态之间相互转化的过程,分子运动过程中必然伴随有能量的变化,所以研究煤对CO_2吸附/解吸过程中的能量变化对研究煤层气运移规律有重要意义。本试验利用自行设计研制的红外作用等温吸附/解吸仿真试验仪,对不同红外功率下煤对CO_2吸附解吸特性进行了试验研究,并且运用吸附/解吸过程中能量计算相关理论,得到该试验条件下吸附/解吸过程中能量变化规律。研究表明,红外作用下煤对CO_2吸附/解吸效率能够从能量角度进行解释,吸附/解吸状态的自由能受红外功率与压力共同影响,与红外作用下煤对CO_2吸附/解吸的试验结果一致;不同红外功率的吸附特性曲线变化趋势基本一致,均满足3次幂函数拟合关系,拟合度较高,R^2均在94%以上。

评价煤层吸附气解吸能力的生产数据系统分析新方法

主要考虑了煤层气开发过程中吸附气非稳态解吸的关键因素作用,建立了考虑吸附气非稳态解吸的煤层气直井的线性渗流模型,并通过全隐式有限差分方法求得了内边界定流量、外边界封闭渗流模型的数值解。通过数值结果分析主要表明了非稳态解吸系数会使得无因次瞬时井底压力与压力导数的双对数特征曲线在封闭边界控制的拟稳态流动段均出现下落趋势,两曲线间距离变宽,不再急剧上翘收敛为一条直线;这是由于吸附气解吸能及时补充到气藏,减缓了地层压力的降落;而井筒储集系数不影响由封闭边界控制、受吸附气解吸作用影响的拟稳态流动段;表皮因子影响拟稳态流动段无因次井底压力的变化,但不影响拟稳态流动段无因次井底压力导数的变化。该线性渗流模型仍满足Duhamel原理,生产数据分析时可利用反褶积技术手段,首先将按照拟压力定义线性化的变流量生产数据转化为单位流量下瞬时井底拟压力数据,然后基于所建渗流模型的数值解以及主要参数的敏感性影响分析结果,通过瞬时井底压力特征曲线拟合方法对反褶积处理后的归一化生产数据进行分析,可解释出表征煤层吸附气解吸能力的非稳态解吸系数、煤层渗透率、表皮因子、外边界半径等重要参数。由此建立了煤层气直井生产数据的特征曲线系统分析方法。最后,通过一口煤层气直井的实际生产数据分析验证了所提出的煤层气直井生产数据特征曲线分析方法的有效性和实用性;并采用解释参数数据进行模型计算,分析了吸附气解吸作用对煤层气井流量贡献的瞬时变化规律;还通过公式推导表明了当煤层中渗流到达稳态时,整个煤层吸附气解吸速度将等于煤层气井生产的流量。

不同原料生物炭对磷的吸附-解吸能力及其对土壤磷吸附解析的影响

土壤作为磷的临时养分库,其对磷的吸附解吸能力既制约磷肥的有效性又影响土壤磷的流失,为合理利用农业废弃物,增强农田土壤对磷的固储力,减轻农田土壤磷素流失的环境风险,我们对水葫芦、竹子、秸秆、核桃壳、松针（农业废弃物）炭化后对KH2PO4吸附-解吸模拟性研究,从中选取综合固磷能力较强的生物炭（秸秆）与土壤按0%（对照）、0.1%、0.2%、0.5%不同比例（质量比）添加,了解生物炭添加对土壤磷吸附-解吸能力的影响。结果表明：5种生物炭对磷的等温吸附（Langmuir方程拟合）的最大吸附量高低顺次为：水葫芦（2 906.98 mg·kg-1）〉秸秆（2 702.70mg·kg-1）〉竹子（2 469.14mg·kg-1）〉松针（2 217.29mg·kg-1）〉核桃壳（2 336.45mg·kg-1）,5种生物炭对吸附磷的解吸力,随着解吸次数增加吸附磷的解吸力增加,尤其前4次,磷的解吸很迅速,达0.52~1.90mg·L-1;秸秆生物炭添加能增强土壤对磷的吸附,不同比例的增强效果为：0.5%〉0.2%〉0.1%〉0,但是,秸秆生物炭添加对土壤磷的解吸能力没有显著影响。5种生物炭中水葫芦生物炭对磷吸附能力最强,其次是秸秆生物炭,但是由于水葫芦生物炭生产率很低（仅约为0.79%）,秸秆生物炭不仅生产率高（约为2.79%）有较强的吸附能力,按0.5%添加到土壤中能较好地提高土壤对磷的吸附性能。

不同填料对水中氨氮吸附解吸能力的比较

填料的选择对植物床发挥水质净化效果起到了关键性的作用。实验条件下采用常用的净水材料如陶瓷环、特小环、火山沙环、特级活性生物珠、吸氨石、火山沙、陶瓷滤石1、陶瓷滤石2、活性炭为研究对象，通过其对水体中铵根离子的吸附试验，研究比较各种填料对水体中氨氮的吸附解吸特性，结果表明活性炭、陶瓷滤石2、火山沙环在氨氮吸附和解吸方面有优良的特性，较适合作为填料用在复合植物床上。

不同填料对水中磷酸根离子吸附解吸能力的比较

填料的选择对水质净化效果起到了关键性的作用。实验条件下采用常用的净水材料如陶瓷环、特小环、火山沙环、特级活性生物珠、吸氨石、火山沙、陶瓷滤石1、陶瓷滤石2、活性炭为研究对象,研究了填料对磷酸根离子的平衡吸附量和解吸量随水中不同磷酸根离子浓度的变化,由数据可知:对水体中磷吸附能力由高到低分别为:特级活性生物珠、火山沙、陶瓷滤石2、陶瓷环、火山沙环、吸氨石、陶瓷滤石1、特小环、活性炭,特级活性生物珠对水体中磷吸附能力较强。对水体中磷酸根离子解吸量由高到低分别为:陶瓷滤石2、火山沙环、特级活性生物珠、火山沙、陶瓷滤石1、吸氨石、陶瓷环、活性炭、特小环。磷酸根离子解吸量比较低的是活性炭、特小环。陶瓷环和吸氨石在磷酸根离子吸附和解吸方面有优良的特性,较适合作为填料用来净化水质。

双向开放式创新、吸收能力和解吸能力对企业研发投入强度的影响研究

以中国高技术产业分地区面板数据为样本,对内外型开放式创新、吸收能力和解吸能力对研发投入强度的影响进行实证研究。研究结果表明:内外型开放式创新均对研发投入有正向影响;吸收能力和解吸能力均对研发投入有正向作用;企业研发人员比重对投入强度有负向影响;如果申请专利数量与研发投入强度之间的长期均衡关系产生偏离,误差修正项将以-0.7007的力度对两者之间的关系进行调整。

五种物料对磷的吸附—解吸能力研究

滇池流域富营养化严重,非点源磷污染对滇池水体影响较大,为防止施入农田的畜禽粪便中水溶性磷的过度流失,采用室内等温吸附的方法,探究了5种物料对磷的吸附能力及吸附后解吸能力的强弱,并分别用Langmuir方程和Freundlich方程拟合各物料的等温吸附曲线,挑选出适合的1种作为猪粪填充物料。结果表明,5种物料中粉煤灰的吸附能力最强。用Langmuir方程拟合得出:粉煤灰、锅炉灰、鸡蛋壳、氧化铝、沸石的最大吸附量(Qmax)分别是2380.95、1818.18、1694.92、1428.57、1923.08mg·kg-1。用Freundlich方程拟合得出吸附能力(K)最大的是粉煤灰。5种物料中解吸趋势较缓慢的是粉煤灰。粉煤灰是5种物料中最适合作为畜禽粪便水溶性磷的吸附填充物。

不同培养条件下生物炭对磷吸附解吸能力的影响

将350℃和600℃2种不同裂解温度下的芦苇秸秆生物炭作洗涤和未洗涤处理后,与巢湖十五里河河口湿地土壤进行网隔培养,培养的水分处理分为:淹水、干湿交替和75%田间持水量,共得到12个样品。对培养后生物炭进行磷素吸附-解吸实验,采用Langmuir和Freundlich吸附模型分析处理3种水分培养后的生物质炭对磷的吸附-解吸差异。结果表明:吸附量均随磷平衡浓度的增加而增大,且淹水的吸附量远远大于75%田间持水量。Langmuir和Freundich方程均能很好地描述12种不同处理的生物质炭对磷的等温吸附过程。淹水的各个拟合参数均高于干湿交替和75%田间持水量。解吸量均随添加磷浓度的增大而增大,解吸率随添加磷浓度的增加而减少。淹水的解吸量和解吸率均高于干湿交替和75%田间持水量。

醇胺溶液二氧化碳解吸能力的定量构效关系研究

减少CO2排放对缓解温室效应意义重大,CO2捕集技术已成为研究热点。醇胺溶液吸收CO2是工业上应用广泛的方法,增大醇胺水溶液的CO2解吸能力,对降低整体捕集能耗及其推广应用至关重要。本文用遗传函数逼近算法(GFA)和人工神经网络(ANN)算法建立了21种不同醇胺的定量构效模型,以获得醇胺结构和CO2解收能力之间的预测定量关系。使用B3LYP和6-311++G(d,p)水平的密度泛函理论(DFT)方法进行结构优化。模型预测性良好,并通过描述符分析表明,减少羟基数将增加其CO2解吸能力;同时,分子热力学及拓扑状态、分子形状也是影响解吸能力的因素。

远红外作用下不同含水率煤体吸附/解吸能量变化规律

煤体对气体进行吸附/解吸过程的本质是气体分子和煤基质表面分子或原子相互作用的过程,而发生相互作用的本质是能量变化,为了深入研究远红外作用下煤层气吸附/解吸过程及能量变化规律,利用自主研制装置进行远红外作用下不同含水率煤样对CO2的吸附/解吸实验,然后利用远红外热辐射原理所得的吸附/解吸能量公式对实验结果进行计算,得到不同含水率煤体吸附/解吸过程能量变化规律。结果表明:在远红外作用下,解吸率虽然随含水率增大呈下降趋势,但是下降幅度明显减小,远红外作用可以降低水分对煤层气吸附/解吸能力的影响;远红外作用下不同含水率煤体对气体吸附/解吸过程是一个物理变化,从能量角度可以解释该过程,其变化规律与等温吸附/解吸过程相吻合。研究结果丰富了煤层气增产技术理论。

长期紫云英配施减量化肥对土壤铵态氮吸附解吸特征的影响

为明确长期紫云英配施减量化肥对土壤铵态氮吸附解吸特征的影响,以13年长期定位试验为平台,设不施肥(CK)、单施化肥(CF)、22500 kg/hm^(2)紫云英+80%化肥(G+0.8CF)、22500 kg/hm^(2)紫云英+60%化肥(G+0.6CF)、22500 kg/hm^(2)紫云英+40%化肥(G+0.4CF)共5个处理,研究了不同施肥处理对土壤铵态氮吸附解吸特征的影响,并分析了土壤吸附解吸特征参数与土壤理化性质的关系。结果显示,Langmuir等温吸附方程能较好地拟合土壤铵态氮的吸附特征(R^(2)为0.9969~0.9979,P<0.01)。与CK相比,紫云英配施减量化肥处理土壤铵态氮的最大吸附量、最大缓冲容量分别降低了4.85%~13.46%、4.55%~7.36%;土壤铵态氮的平均解吸量和解吸率为G+0.8CF>G+0.6CF>G+0.4CF>CF>CK。与CK相比,紫云英配施减量化肥处理土壤全氮和速效氮含量分别增加了19.42%~46.60%、15.24%~25.88%。相关性分析结果显示,解吸率与土壤全氮、土壤速效氮呈显著正相关,与土壤pH呈显著负相关;冗余分析结果显示,pH和速效氮是造成土壤铵态氮吸附解吸特征参数差异的主要因素,分别解释了全部变异的56.7%和39.1%(P<0.05)。综上所述,长期紫云英配施减量化肥降低土壤对铵态氮的吸附,增加土壤对铵态氮的解吸,减少了土壤对氮的固持,提高氮的有效性。综合考虑土壤铵态氮的吸附解吸特性及土壤养分含量,以减量20%~40%化肥配施22500kg/hm^(2)紫云英处理效果较好。

双酚A在消落带土壤中的吸附/解吸及降解行为

为探究双酚A(BPA)在消落带的环境行为,于涪陵清溪消落带采集不同高程土壤样品(S_(L):155m,S_(M):160m,S_(H):165m),开展批量吸附/解吸和模拟降解实验,研究了BPA在消落带土壤中的吸附、解吸及降解行为.15℃、25℃、35℃条件下,各高程土壤对BPA的吸附等温线符合Freundlich模型,吸附能力均随温度升高而降低,并表现出一定吸附非线性.各实验温度下,消落带土壤对BPA的吸附能力均与土壤有机质含量趋势一致,随采样高程降低而增加(S_(L)>S_(M)>S_(H)).吸附热力学参数ΔG、ΔH和ΔS均小于0,BPA在消落带土壤中的吸附为自发、放热的熵减过程,受物理吸附主导.解吸迟滞系数HI(0.853-0.981)接近1,BPA在消落带土壤中的解吸迟滞性不明显,易于解吸释放.25℃实验条件下,BPA在消落带土壤中的降解半衰期为S_(L)(4.88d)<S_(M)(6.68d)<S_(H)(10.07d),落干期较长区域的土壤中BPA降解速率更低.10℃条件下,BPA在土壤S_(H)中的降解半衰期延长至12.01d,分别为25℃的1.19倍和35℃的1.20倍,低温条件抑制BPA的降解.