3-羟基丙酸甲酯加氢合成1,3-丙二醇反应中La对Cu/SiO_(2)催化剂的修饰作用

[目的] 3-羟基丙酸酯加氢制备1,3-丙二醇(1,3-PDO)过程中存在β-羟基脱除等副反应,导致1,3-PDO的选择性和收率不高,其中高效催化剂的开发是解决该问题的关键.[方法]采用蒸氨法制备了不同添加量La修饰的20Cu/SiO_(2)催化剂,对其进行催化性能评价,并通过H_(2)程序升温还原(H_(2)-TPR)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和N_(2)物理吸附-脱附对其进行表征.[结果] 20Cu-0.50La/SiO_(2)的催化性能最佳,它显著地提高了3-羟基丙酸甲酯(3-HMP)加氢制1,3-PDO的催化活性和稳定性,其中3-HMP转化率为91.8%,1,3-PDO的选择性和收率分别为85.2%和78.2%.这是在高液时空速(LHSV=0.10 h^(-1))的条件下取得的最佳结果.[结论] La的加入与Cu产生了强相互作用,增强了催化剂中Cu的分散性,同时提高了Cu^(+)物种表面浓度,使活性Cu的比表面积增加,从而提高了加氢反应的活性和稳定性.

还原剂和水蒸汽对钯催化NO还原反应性能的影响

为满足严格的排放法规,在控制好NO_(x)排放的同时,也需减少N_(2)O、NH_(3)等二次污染物的排放。为探究尾气组分对NO_(x)还原产物的影响,本文用催化活性模拟评价装置,对自制单钯三效催化剂,进行了还原剂种类、CO浓度及水蒸汽浓度对NO转化效率及N_(2)O和NH_(3)生成产物的影响研究。结果表明,CO催化还原NO是导致N_(2)O生成的主要原因,其内在本质在于催化剂表面活性氧物种的协同作用,NH_(3)的生成量在150~400℃范围内与反应温度正相关;水蒸汽的加入会促进N_(2)O和NH_(3)的生成,H2O分子在催化剂表面吸附作用抑制了活性氧物种的消耗;增加CO浓度可抑制N_(2)O生成但会促进NH_(3)生成。

焦化厂蒸氨制浓氨水工艺改进与优化

针对焦化厂剩余氨水蒸氨运行中存在的设备腐蚀、浓氨水含萘高、蒸氨废水控制不稳定等突出问题,并就产生原因进行分析,针对性采取工艺改造优化方案。运行实践中稳定了蒸氨塔操作,去除了浓氨水中S^(2-)、CN^(-)、萘等杂质,优化了工艺参数控制范围,提高了浓氨水品质,降低了蒸氨系统现场设备腐蚀。

焦化企业循环氨水余热利用的工程实践

针对迁安中化采用蒸汽作为采暖热源存在的暖气组温度高、风险大,蒸汽浪费等问题,进行了循环氨水余热利用项目改造,通过设计循环氨水采暖换热器,采用采暖水闭式循环,增加自动监测及补水系统等措施,用循环氨水替代原有蒸汽供部分区域采暖,提高了采暖的安全性,实现了节能减排,每年节约蒸汽费用129.6万元。

响应面法优化负压原位碱度蒸汽汽提脱氨处理兰炭废水的研究

采用负压原位碱度蒸汽汽提脱氨工艺处理兰炭废水,考察了蒸汽量、进水流速、pH三个单因素对氨氮去除率的影响,通过响应面模型对三个因素的交互作用进行了研究。结果表明:在响应范围内,三个因素对氨氮的去除都具有显著影响;三个因素按对氨氮去除率的影响由大到小依次为蒸汽量、进水流速、pH,蒸汽量和进水流速、蒸汽量和pH、进水流速和pH之间的交互作用的显著性依次降低;通过响应面法确定的去除氨氮的最佳条件为蒸汽量0.75 kg/h、进水流速2.43 L/h、pH=8.96,氨氮去除率的预测值为96.53%,通过重复实验得到该条件下氨氮去除率的实验值为95.7%,实验值与预测值吻合良好,决定系数R^(2)为0.9544,说明该模型能解释95%的响应值变化,且无失拟因素存在;此外,在负压原位碱度蒸汽汽提脱氨过程中对挥发酚和COD也有一定的去除效果。

离子型稀土分离企业氨氮废水的回收利用工艺

针对离子型稀土分离企业产生的氨氮废水,分析了生产工艺、排放要求对废水处理工艺的影响,提出了废水中氨回收利用的工艺技术路线:采用以溶气气浮工艺为主的组合工艺去除废水中有机萃取剂,电絮凝技术深度去除重金属,汽提脱氨技术将废水中的氨氮以NH_(3)·H_(2)O形式加以回收,在废水达标排放的同时实现了氨氮资源化利用。脱氨后的废水氨氮含量可降至15 mg/L以下,处理1 m^(3)废水蒸汽耗量约为90~110 kg/m^(3),处理成本约110~130元/m^(3),回收的NH_(3)·H_(2)O价值约为140元/m^(3),其价值可完全抵消处理成本,技术及经济角度均可行。

闭式热泵技术辅助汽提精馏脱氨工艺优化与分析

汽提精馏脱氨工艺因具有效率高、稳定且处理后废水氨含量低等优点,是国家工信部推荐的高质量浓度氨氮废水处理技术。采用闭式热泵技术安全、稳定的回收利用塔顶含氨蒸汽热量,可有效降低过程的蒸汽消耗,解决常规汽提精馏脱氨工艺能耗高的缺点。文中依据已在锂离子电池三元前驱体生产中工业化实施的闭式热泵辅助汽提精馏脱氨工艺,模拟比较常规汽提精馏脱氨工艺和闭式热泵辅助工艺,并以年度总费用C_(TA)为目标函数进行了工艺优化。结果表明:闭式热泵辅助工艺相较于常规汽提精馏脱氨工艺,虽然设备投资成本明显增加,但年度运行成本却减少41.90%,因而,5 a回收期的C_(TA)可减少18.08%,二氧化碳排放量可减少42.16%,具有显著的经济和社会效益。

新型SCR脱硝氨水储存系统可行性研究与分析

文章介绍了新型SCR脱硝氨水储存系统工艺技术。从去除杂质方法的选用、聚凝剂的选择、油类聚合物的分离、混合方法的选取、对蒸氨生产的影响、SCR脱硝系统反应原理、工艺创造性与技术经济性分析等方面进行论证、研究与分析,在工艺技术上具有一定的可行性,有助于降低焦炉烟道气SCR脱硝系统生产运行成本。

火力发电机组脱硝供氨管道积水原因分析与防治措施研究

以某火力发电厂脱硝系统供氨管道积水状况为研究背景,通过对可能造成管道积水的因素进行系统分析,并通过试验操作验证了分析的结论。结果表明:造成脱硝供氨管道积水的原因为机组停机后,烟道内的蒸汽通过喷氨层喷嘴跟供氨管道内的残余氨气混溶形成虹吸效应,使得大量蒸汽源源不断地被吸入到供氨管道,经冷凝后成为积水。

三元前驱体废水汽提蒸氨工艺优化研究

目前比较普遍的三元前驱体废水汽提脱氨工艺有两种,一是采用配置有再沸器与冷凝器的精馏塔,并向再沸器中通入饱和蒸汽作为热源,二是采用只配置冷凝器但无再沸器的精馏塔,并直接从精馏塔底部通入饱和蒸汽作为热源。这两种工艺存在能耗偏高或排向下游废水处理量较大的问题。因此,本文提出了一种优化工艺路线,即配套再沸器但无冷凝器的精馏塔进行蒸氨操作,充分利用精馏塔塔顶蒸汽和塔釜出料液与原料废水进行合理换热,且经过换热后的原料液从精馏塔塔顶进料。并应用Aspen Plus工艺流程模拟软件,对优化工艺与上述两种传统工艺进行模拟计算和指标对比。建模时采用ELECNRTL热力学模型和等效变换以加快收敛。模拟结果表明,优化的工艺结合了两种传统工艺的优点,不但避免了蒸汽热源直接接触物料,使蒸氨塔塔釜废水量减少,而且充分利用了蒸氨塔塔顶蒸汽和塔釜出料液的余热,使整个系统的能耗降低。

大型合成氨装置经济开车探讨

大型合成氨装置在开车过程中要放空一定的气体,造成较大的浪费。通过对开车过程中放空至火炬系统的两路气体流程进行改造,回收至燃料气系统,从而节约燃料天然气,达到减少经济损失的目的。

尿素漏入引起机组水汽品质劣化的事故分析及处理

燃煤电厂实施液氨改尿素工程后,若尿素漏入机组水汽系统会产生水汽品质劣化现象。以一起因尿素漏入水汽系统导致1000 MW机组非计划停运的事故为例,从事故现象、处理过程、排查分析过程、制定防范措施、诊断手段等方面展开论述。给水氢导电率异常升高是主要事故现象;通过分析给水氢导电率、铵离子与除盐水及凝结水TOCi含量关联变化的规律,找出事故原因是尿素漏入水汽系统;通过系统排查,找出源头是尿素站废水污染了发电厂原水。同时提出了预防尿素漏入的措施以及诊断尿素漏入的手段。

醋酸铜氨废液中铜的回收及其废水处理研究

针对醋酸铜氨废液总铜、氨氮、化学需氧量含量高的特点,提出了蒸汽吹脱-铁屑置换-Fenton氧化-磷酸铵镁沉淀组合处理工艺。实验结果表明,蒸汽吹脱最佳条件为:蒸汽吹脱温度70℃,吹脱时间70 min,氨氮去除率达到96.5%;铁屑置换最佳条件为:pH为1.5,铁屑投加量为理论值的1.8倍,置换时间60 min,经置换反应后废液中铜质量浓度降至0.255 g/L,铜置换率达到99.71%;Fenton氧化最佳条件为:pH为3.0,n(H2O2)∶n(Fe^(2+))=3.34∶1,反应时间30 min,废液CODCr从11300 mg/L降至358 mg/L,CODCr去除率达到96.83%;磷酸铵镁沉淀最佳条件为:pH为9.0,n(Mg)∶n(N)=1.2,n(P)∶n(N)=1.0,反应时间10 min;在最佳工艺条件下,废水最终出水水质氨氮<25.8 mg/L,余磷量<7.5 mg/L,CODCr<360 mg/L,总铜<0.02 mg/L,为废水后续生化处理创造了条件。

联合循环机组余热锅炉SCR脱硝系统氨逃逸率高原因分析及处理

针对燃气—蒸汽联合循环机组余热锅炉选择性催化还原(SCR)脱硝系统氨逃逸率高的问题,通过对燃气—蒸汽联合循环机组排放的烟气NO_(x)中NO_(2)含量高,且过量NO_(2)的反应速度慢的机理研究,分析了余热锅炉SCR脱硝系统氨逃逸率高的原因及危害;提出了通过燃烧调整、更换新型催化剂、流场优化及精准喷氨等技术措施可有效降低氨逃逸率。

燃煤电厂尿素供氨系统的应用与改进

近年来,燃煤电厂陆续开展了将液氨供氨系统改为尿素供氨系统的改造工作,但改造后的尿素供氨系统运行中总会存在一些问题。介绍了某燃煤电厂尿素供氨系统投运以来出现的管路容易堵塞、供汽汽源单一以及备用供氨管道响应速度迟缓等问题,从设备改造、运行优化调整、尿素供氨应急处理预案制定等方面入手,制定了相应的优化改造方案。方案实施以后,有效消除了尿素供氨系统的缺陷,确保了尿素供氨系统的安全稳定运行。

MnO_2/NaY催化剂上NH_3低温选择催化还原NO_x

研究了温度、气态空速、氧含量、水蒸气以及进料气组成对M nO2/NaY催化剂上NH3低温选择催化还原(SCR)NOx的影响,探讨了水蒸气存在下该催化剂上NOx的还原机理。实验结果表明,M nO2/NaY催化剂具有良好的低温SCR催化活性,在无水蒸气存在条件下,当原料气中φ(NO)=0.1%、φ(O2)=6%、n(NH3)∶n(NOx)=1.2、温度120℃、气态空速5 000h-1时,NO转化率达到98%;在水蒸气体积分数10%的条件下,150℃时NO转化率接近90%,但当温度低于100℃时,NO转化率迅速下降。原料气组成对NO转化率有较大影响,n(NO)∶n(NO2)=1时,NOx的转化率最高。水蒸气存在条件下,M nO2/NaY催化剂上NH3选择催化还原NOx的反应机理类似于重氮化反应机理。

一种新型的电站间接空气冷却系统

在蒸汽动力循环耦合正、逆制冷循环的电站空冷系统(简称原系统)的基础上,首次将氨吸收制冷工艺应用到汽轮机排汽冷却,提出了一种基于氨吸收式制冷复合循环的间接空冷系统(简称新型系统)。通过改进,新型系统在环境高温时段,利用氨吸收制冷循环的设备代替了复合空冷系统的压缩机,降低了能耗;在环境低温时段,增设了氨气过热器及氨气轮机产能发电,充分利用了环境低温资源。介绍了新型系统的组成和工作原理,并与原系统进行了对比分析,指出了有待进一步深入研究的问题。

蒸汽与液氨爆破对白酒丢糟稀硫酸降解工艺的影响研究

以白酒厂丟糟为原料,自制爆破装置,采用化学分析与扫描电镜、X射线衍射相结合的方法,分别研究了蒸汽爆破在温度200℃～220℃,维压时间5min～20min,压力1.0MPa～4.0MPa;液氨爆破在温度60℃～80℃,维压时间10min～30min,压力1.0MPa～4.0MPa的条件下,蒸汽与液氨爆破预处理对丢糟的主要成分与稀硫酸水解还原糖得率的影响。结果表明,当蒸汽爆破条件为温度210℃,时间10min,压力2.5MPa时,处理后物料纤维素含量33.42%,半纤维素19.03%,稀硫酸水解还原糖得率最高51.92%;当液氨爆破条件为温度70℃,时间30min,压力2.5MPa时,处理后物料纤维素含量19.01%,半纤维素32.45%,稀硫酸水解还原糖得率最高48.09%。SEM与XRD显示,蒸汽与液氨爆破后白酒丢糟纤维形态结构受到不同程度的破坏,表面断裂、空隙增加,纤维素的结晶度降低,有利于稀酸水解作用的进行。

涡街流量计在氮肥厂的成功应用

简要介绍了涡街流量计在塔西南化肥厂的成功应用,叙述了涡街流量计的工作原理、安装及使用过程中的注意事项;总结了涡街流量计在现场应用中的故障处理及常规维护。

合成氨装置蒸汽透平结垢原因分析及对策

结合中国石油吉林石化公司化肥厂合成氨装置运行的实际工况,分析了四大机组透平发生结垢现象的原因,并采取了相应的改进措施。结果表明,驱动透平的高压蒸汽中Na+及SiO2的质量浓度超标是导致结垢的主要因素。采用活性分子膜超微过滤组合多官能团纤维吸附凝结水处理技术对合成氨冷凝液系统进行了改造,并严格水质及蒸汽品质的控制指标,其中含Na+,SiO2质量浓度均不大于15μg/L。实施上述措施后,在为期9个月的运行周期内,四大机组透平运行稳定,减少蒸汽消耗量约10 t/h,减少循环水补水量28万t,减少缓蚀剂、阻垢剂消耗量25 t,有效解决了透平结垢及蒸汽管网失衡问题。