卤水提溴工艺中超重力空气吹出技术研究

基于我国目前卤水提溴的主流工艺——空气吹出酸液吸收法中吹出工序吹脱率偏低,能耗较高这一现状,提出超重力空气吹出的工艺技术。重点考察了超重力吹脱过程中气液比、pH、超重力因子、氧化液中总溴浓度等因素对游离溴吹脱率的影响。试验结果表明:在温度20～25℃,气液体积比120,pH为3.5,超重力因子为84.67时,总溴质量浓度为250mg/L的氧化液单级吹脱率可达88%以上,三级吹脱率达93%;而传统塔设备中的吹脱率为75%～85%,相比提高了10%左右。在相同操作条件下,总溴质量浓度为2000mg/L的氧化液单级吹脱率可达94.5%,吹出效果显著,能耗降低。

超重力技术治理火炸药行业氮氧化物的初步研究

火炸药行业排放氮氧化物(NOX)具有浓度高、排放点不集中和间歇排放的特点,采用超重力技术对尾气中高浓度的NOX进行湿法吸收。以清水为吸收剂,研究了进气量、液气比和超重力因子等因素对NOX吸收率的影响。结果表明,单级NOX吸收率可达64.69%(β=90)。超重力旋转填料床具有占地面积小、投资低和操作方便等优点,适宜于火炸药行业吸收NOX。

超重力技术应用于萃取结晶回收碳酸钠的研究

研发了一种将撞击流反应器和旋转填料床有机耦合所形成的一种新的反应器——撞击流旋转填料床(IS-RPB),并将IS-RPB应用于萃取结晶回收无机盐的实验研究中,以饱和碳酸钠溶液-正丁醇体系为研究对象,分别考察了超重力因子、正丁醇与碳酸钠溶液流量比、撞击初速度等因素对碳酸钠收率的影响。实验结果表明超重力因子为98.80,正丁醇与碳酸钠溶液体积流量比为1∶1,撞击初速度为8.85 m/s时,碳酸钠的收率最高达到72.08%。

超重力法吹脱氨氮废水技术应用研究

介绍了超重力法吹脱氨氮废水的原理、工艺流程及技术特点,与传统吹脱法相比,具有气相动力消耗小;设备运行稳定;氨氮去除率高;超重机体积小,过程放大容易;气液比小,利于氨回收;设备操作弹性大;能增加水中溶解氧等特点。工程化应用证明,将超重力技术用于氨氮废水吹脱中,当气液比为1200,pH值10.5～11.0,温度35℃～40℃,超重力因子100时,可以获得85%以上的单级吹脱率,效果显著,具有广泛的工业化应用前景。

超重力撞击流-旋转填料床液-液接触过程强化技术的研究进展

超重力液-液接触过程强化是一个崭新的研究领域,文中详细阐述了实现超重力液-液接触的撞击流-旋转填料床(IS-RPB)装置的结构及其接触和反应过程机制,着重介绍了混合过程和机制原理、混合特性的实验表征,并与常用混合器的混合效果进行了对比。从应用研究方面,分别介绍了IS-RPB在液-液萃取、液膜分离方面的基础及应用研究情况,并与普通方法进行了比较;从反应工程的角度,分析了超重力液-液反应过程及在超细粉体制备等方面的研究应用进展。对该技术今后的研究方向及发展进行了预测。

超重力强化臭氧高级氧化技术的研究进展

臭氧高级氧化技术因其绿色高效、适用性广、操作简便等优势,成为当前水处理领域前沿技术之一,但臭氧在传统反应器内普遍存在吸收效果差,臭氧利用率低等缺陷。旋转填料床(RPB)利用高速旋转的填料产生超重力场,将液体剪切破碎为细小的液膜、液丝或液滴,其较高的相界面积、不断更新的界面以及内部流体的强制湍动,加快了臭氧的传质与分解,该技术对于传质受限的臭氧高级氧化过程的强化有着突出的优势。本文简述了超重力强化臭氧氧化过程的原理,介绍了RPB与O_3、O_3/H_2O_2、O_3/Fenton、O_3/PS(过硫酸盐)、催化臭氧氧化等高级氧化法耦合应用处理有机废水的研究现状,并对超重力技术的优势及技术突破进行了述评,总结了超重力应用臭氧高级氧化技术的潜在经济效益和环境效益,提出功能化填料及大型RPB的开发需求,以期为超重力技术在废水处理领域的拓展应用提供理论基础和技术参考。

超重力-臭氧法处理TNT红水的试验研究

为提高O3氧化处理TNT红水的功效和利用率,节约水处理成本,将具有高效传质特性的旋转填料床用于研究O3氧化处理TNT红水的特性规律。考察了超重力因子β、红水初始pH值和气液比等因素对红水COD去除率的影响。结果表明,β对COD去除率有明显的影响,随着pH值的增大β对COD去除率的影响增大,β大于100后对COD去除率的影响不明显;COD去除率随气液比的增加呈先减小后增大的趋势;COD去除率随pH值的增大而升高,当pH值超过11时,COD去除率有所下降。通过试验证明了该方法在技术上是可行的,具有良好的应用前景。

超重力法处理高浓度氮氧化物废气中试研究

采用超重力旋转填料床治理某厂硝化尾气,在前期研究基础上,中试试验重点考察操作参数及系统运行的稳定性。考察了进气量、液气比、超重力因子、吸收剂的浓度等因素对吸收率的影响,确定了治理氮氧化物的适宜条件。结果表明:在进气量100m3.h-1、液气比20L.m-3、超重力因子90和尿素浓度20%的条件下,单级吸收率达到了85.4%,采用两级串联吸收,连续稳定运行30天,平均吸收率达到了96%以上。

超重力选择性脱除焦炉煤气中硫化氢的研究

自制CO2和H2S混合气模拟焦炉煤气,以碳酸钠溶液作为脱硫碱液,用超重力设备作为脱硫实验的主体吸收设备,考察了超重力因子,液气比,原料气中CO2浓度等对脱硫率的影响。实验表明:利用碱液对CO2和H2S的吸收速率的差异,通过旋转填料床强化传质能明显的提高H2S的选择性。实验表明:利用碱液对CO2和H2S的吸收速率的差异,通过旋转填料床强化传质能明显的提高H2S的选择性。实验考察各因素及其范围:原料气中H2S浓度为3g/m3;CO2的浓度为7g/m3～14g/m3;进气速度为1m3/h～6m3/h;超重力因子为25.82～75.91;进液速度为60 L/h～180 L/h。实验中脱硫率基本可以达到95%以上,选择性(H2S和CO2脱除率之比)可以达到30左右。最佳的超重力因子为63.79,最佳液气比为50L/m3。

超重力旋转填料床中天然气水合物含气量研究

研究了在旋转填料床中制备天然气水合物,主要考察了超重力因子β、液气比等因素对含气量的影响。实验结果表明,当在压力5 MPa、温度277.15 K状态下:含气量随着超重力因子β增大而增大,β大于120后对含气量的影响不明显;天然气水合物含气量随液气比的增大呈现出先增大后减小的趋势,其最佳液气比为10 L/m3。结合晶体化学方法探讨了超重力方式合成天然气水合物的机理。与传统方式相比,加快了溶解、成核及生长过程,最终含气量显著提高。

超重力法脱除合成氨原料气中二氧化碳的实验研究

对应用旋转填料床于脱除合成氨原料气中二氧化碳进行了实验研究。采用在MDEA(N-甲基二乙醇胺)水溶液中加入少量烯胺TETA(三乙烯四胺)或氨基酸盐组成的复合溶液。主要考察了不同类型吸收液、吸收液二氧化碳负荷、超重力因子β、气液比等因素对合成氨原料气中二氧化碳脱除效率的影响。实验结果表明,在MDEA水溶液中加入TETA或氨基酸盐添加剂,大大提高了脱除效率,改善了传质速率,其中以TETA作为添加剂的混合吸收液的脱除效率在2种混合吸收液中最好,相对于单一的MDEA吸收液,混合吸收液的脱除效率平均提高了101.19%。在相同的操作条件下,脱除效率随着超重力因子β增大而增大,β大于120后对脱除效率的影响不明显;脱除效率随液气比的增大呈现出先增大后减小的趋势,其最佳液气比约为10 L/m3。超重力旋转填料床与传统塔设备相比,具有二氧化碳脱除效率高、低液泛、处理能力大、能耗和运行费用低、占地面积小、操作简便等优点,具有良好的工业应用前景。

超重力技术在气体净化中的应用

超重力技术是一种过程强化的新型技术,在环保、化工等工业领域有着广阔的应用前景。本文介绍了该项新技术的作用原理和特点及其在多种气体净化过程中的应用。

超重力旋转床强化吸收烟道气中CO_2试验研究

基于某电厂塔设备吸收锅炉烟道气中CO2脱除效率低的现状,开发了一种从烟道气中回收CO2的新技术,采用在N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液中加入少量烯胺三乙烯四胺(TETA)组成的复合溶液,在旋转填料床中强化吸收烟气中CO2。中试主要考察了吸收液不同浓度、进口液相温度、液相流量、旋转填料床转速等因素对脱除效率的影响。中试结果表明,在MDEA中加入少量烯胺TETA,可以显著提高CO2吸收速率和吸收容量,增强传质效果,且在适宜的操作条件下,单级烟道气CO2脱除效率可达到85.81%,比该厂塔设备处理烟道气CO2脱除效率高25%。

磺化剂及磺化工艺技术研究进展

综述了浓硫酸、氯磺酸、三氧化硫、氨基磺酸、亚硫酸盐等磺化剂的性能特点,并具体说明了相应的磺化工艺和生产应用,对比了不同磺化剂的优缺点及发展趋势。重点叙述了三氧化硫作为磺化剂的各种磺化工艺和研究进展,指出三氧化硫磺化性能优越、绿色环保,应用广泛,主要在石油、精细化工等行业有着广泛的发展潜力,但是三氧化硫磺化技术难度较大,需要在设备及工艺等方面进行改进研究以解决当前出现的问题。

超重力旋转填料床中混合胺回收低分压二氧化碳的传质行为研究

采用超重力旋转填料床反应器,用水、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、三乙烯四胺(TETA)水溶液作为吸收剂进行低分压二氧化碳吸收实验,考察了超重力因子β、液体流量L、气体流量G等对二氧化碳的传质系数KGae的影响。研究发现,KGae随β的增加有所增大,随液体流量的增加而增大,随气量的增加而减小。适宜的操作条件下,旋转填料床具有良好的二氧化碳吸收性能。研究建立了估算吸收总传质系数KGae的数学模型,通过实验数据拟合得到的数学模型与实验值符合较好。

超重力旋转床填料结构研究进展

过程强化是近年来国内外科技工作者的研究热点,超重力技术作为一种过程强化的新技术正是在这样的背景下产生的。文中综述了超重力场散装填料和规整填料结构的研究进展,对该领域的研究进行了分类和细致的描述,并对其流体力学和传质性能进行了论述。对比散装填料,规整填料结构的研究开发将是今后旋转床填料结构研究的发展方向。

超重力氨法烟气脱硫工艺实验研究

在超重力旋转填料床中,以(NH4)2SO3-NH4HSO3混合溶液作为吸收剂,对模拟烟气中的SO2进行吸收实验研究。考察了吸收液pH值、旋转填料床转速、液气比及入口SO2浓度对脱硫率的影响。实验结果表明:SO2脱除率随着吸收液pH值、旋转填料床转速和液气比的增大而增大,随着入口SO2浓度的增大而减小。并得出了适宜的操作条件为:超重力旋转床转速1000r/min,液气比(L/G)为3L/m3～4L/m3,吸收液pH值为6.0～6.5,入口φ(SO2)在1000×10-6以下,在此条件下,脱硫率可以稳定在95%以上。

超重力环境下脱除工业气体中H_2S的研究

以空气和H2S的混合物模拟含H2S的工业气体,以碳酸钠溶液为脱硫碱液,PDS为脱硫催化剂,用超重力设备取代传统填料塔进行脱硫实验,分别考察了气体流量、液体流量、超重力因子、原料气中H2S含量等对脱硫率的影响。结果表明,超重力环境下工业气体中的H2S脱除效果较好,脱硫效率可以达到99%以上,其中原料气流量对脱硫率影响最大。实验在进气量为1 m3/h,超重力因子为104.33,进液量为150 L/h,原料气中H2S质量浓度为1 013.27 mg/m3时脱硫效率最高,达到99.45%。

超重力技术在电化学反应过程中的应用进展

电化学技术已广泛应用于水和废水电解工业、氯碱工业、材料制备、有机合成等方面,但过程中不可避免会产生气泡,导致传质过程受阻、能耗升高。近年来,国内外研究者将超重力这一新型过程强化技术应用于电化学反应过程中,研究表明:超重力技术可加强电化学反应中的传质过程,消除气泡对反应过程的影响,不仅有望降低电化学工业中的能耗,还有望制备出性能优异的材料,具有广阔的应用前景。综述了目前超重力技术应用于电化学反应过程中的国内外研究进展,总结了研究结果,提出了所存在的不足,并对其未来发展进行了展望。

超重力尿素法脱除烟气中SO_2的实验研究

在超重力旋转填料床中，以尿素溶液作为吸收剂，对模拟烟气中的SO2进行吸收实验研究。分别考察了液气比、旋转填料床转速、进气SO2浓度，尿素溶液浓度以及温度对脱硫率的影响。实验结果表明：脱硫率随着液气比、旋转填料床转速、尿素溶液浓度的增大而变大，随着进气SO2浓度的增大而变小，随着温度的增加而先减小后变大。并得出了适宜的操作条件：液气比为2.5L/m3-3.0L/m3，旋转填料床转速为1000r/min，进气（SO2）约为50010-6，尿素浓度约为0.2mol/L，温度约为70℃，在此条件下，脱硫率可以达到92%以上。