油吸收法回收干气中乙烯新工艺的开发与模拟

炼厂干气中含有乙烯等有价值的气体,目前多以燃烧为主,造成资源浪费。现有的油吸收法获得的C2产品纯度低,应用范围受到限制。为了获得高纯度的C2产品,文章开发了一种以C5作为吸收剂回收干气中高纯度C2的三塔流程。通过单因素分析研究了吸收压力、吸收温度、吸收剂流量、各塔理论板数等对C2回收率、能耗的影响。结果表明:单位能耗较低时的吸收压力为3—3.2 MPa,吸收温度为-20—-10℃,吸收剂流量为15—20 t/h,吸收塔、解吸塔、精馏塔理论板数分别为20,14,20。通过多因素正交模拟分析发现,对C2回收率影响的因素大小顺序为吸收剂流量吸收温度吸收压力;对能耗影响的因素大小为吸收压力吸收温度吸收剂流量。     

碳酸钠溶液吸收处理硫化氢试验研究

研究了碳酸钠(Na2CO3)溶液吸收处理硫化氢(H2S)气体的效果。常温(20℃)常压下,当Na2CO3溶液质量浓度为10 g/L、H2S空间速度和初始质量浓度分别为5 L/(L.m in)和200 mg/m3时,可以得到以下结论:碳酸钠溶液吸收硫化氢的穿透时间是570 m in;在穿透时间570 m in内吸收效率维持在80%以上;吸收液pH值维持在9~12之间;吸收液pH=9.5时,吸收效率可以维持在80%以上。     

化学法处理含中高浓度硫化氢废气的实验研究及其工程应用

本研究以高浓度硫化氢恶臭气体为处理对象,采用化学吸收工艺对其去除效果进行研究,优化化学吸收工艺运行过程中的工艺参数,如喷淋密度、喷淋液pH、填料高度以及压降等,为工艺应用提供中试依据。本实验研究应用于某矿场高浓度硫化氢废气处理,实际运行中硫化氢去除效率大于95%。     

填料吸收塔实验操作条件的优化

文章对现有的填料塔中水吸收CO2体系的操作条件进行分析研究。分析了CO2的浓度,空气流量、吸收剂用量等因素对填料吸收塔的吸收效率的影响,通过单因素和正交实验验证,确定最佳的实验操作条件：空气流量为1．5m^3／h。清水流量为400L／h,CO2流量为40mh。     

硫酸渣吸收二氧化硫废气实验研究

探索采用硫酸渣作为吸收剂吸收烟气中二氧化硫废气工艺的可行性,对吸收过程进行了理论分析和实验研究,通过正交试验考察了pH、吸收温度等因素对二氧化硫吸收率的影响,得到了最佳吸收工艺条件：pH为3左右、吸收温度为50 ℃、液气比为4 L/m³、液固质量比为8∶1、空塔气速为3 m/s^-1。实验结果表明采用硫酸渣吸收烟气中二氧化硫废气脱硫率较高,可达到工业排放标准,该工艺操作简单,可以达到以废制废,变废为宝的目的。为工业废气的治理提供了新的途径。     

柠檬酸铁处理高浓度硫化氢炼厂酸性气的研究

通过选择柠檬酸配位剂和其它助剂．研究柠檬酸铁处理高浓度硫化氢炼厂酸性气体。实验分别考察了吸收剂Fe（111）L浓度、溶液pH值、操作温度、硫化氢气体流量及传质方式对硫化氢吸收率的影响．确定柠檬酸铁脱硫体系适宜的反应条件。推荐最佳工艺参数为：柠檬酸铁浓度为0．6mol／L、pH8．5～9．0、操作温度40℃、配备合适的分布器、硫化氢气体流量以低于0．12m^3／h为宜。在最佳条件下HzS脱除率100％．反应中生成的硫磺可以通过过滤的方法除去。实验结果表明．利用柠檬酸铁处理含高浓度H2S的炼厂酸性气体具有工艺简单、脱除效率高、投资少、运行费用低等特点。     

催化裂化吸收稳定系统流程模拟及优化

应用HYSYS软件对催化裂化吸收稳定系统进行流程模拟.对影响吸收效果和能耗的因素进行模拟计算,找出了吸收剂温度,补充吸收剂流量,稳定塔回流比,解析塔进料温度的优化配比.系统优化后,使得干气C3含量由1.35%降到0.28%,吸收效果变好,且系统的年净效益提高了1260.56万元.     

有机胺配伍剂对SO_2吸收剂吸收效果的影响研究

通过考察吸收塔尾气的SO_2排放量、吸收剂的吸收率和吸收容量等3个因素的变化,研究亚硫酸钠循环法中加入有机胺配伍剂后,对湿法烟气脱硫中SO_2吸收剂吸收效果的影响。试验结果表明:在常规SO_2吸收剂中加入有机胺作为配伍剂后,减缓了吸收剂pH值降低的速率,降低了排放浓度,提高了吸收液对SO_2的吸收率,并且极大地提高了吸收剂对SO_2的吸收容量,显著地提升了整个体系对SO_2的吸收效果。同时表明,有机胺配伍剂增大了可再生吸收剂pH值的调控范围,也为进一步优化操作条件、提高净化度,并且适应更加苛刻的排放标准提供了更好的依据。     

柠檬酸铁处理高浓度硫化氢炼厂酸性气的研究

通过选择柠檬酸配位剂和其它助剂，研究柠檬酸铁处理高浓度硫化氢炼厂酸性气体。实验分别考察了吸收剂Fe（Ⅲ）L浓度、溶液pH值、操作温度、硫化氢气体流量及传质方式对硫化氢吸收率的影响．确定柠檬酸铁脱硫体系适宜的反应条件。推荐最佳工艺参数为：柠檬酸铁浓度为0．6mol／L、pH8．5～9．0、操作温度40℃、配备合适的分布器、硫化氧气体流量以低于0．12m^3／h为宜。在最佳条件下H2S脱除率100％，反应中生成的硫磺可以通过过滤的方法除去。实验结果表明。利用柠檬酸铁处理含高浓度H2S的炼厂酸性气体具有工艺简单、脱除效率高、投资少、运行费用低等特点。     

Fe2(SO4)3溶液吸收H2S废气工艺研究

报道了一种新型的硫化氢废气处理工艺,包括化学吸收和空气氧化两步。硫化氢被转化为单质硫。通过探讨废气流量、入口H2S浓度、吸收液初始[Fe^3 ]、[F3^2 ]、pH值、吸收液体积、温度等因素对脱硫率的影响,确定了硫酸铁体系适宜的反应条件。在实验室有限条件下脱硫率达92％以上。工业上进一步强化气液传质,脱硫率可望达98％以上。采用常压空气氧化法再生Fe^3 ,建立了“吸收-再生-吸收”循环体系。     

Comparison of absorption efficiency of three hydrogen sulfide absorbents and optimization of absorption conditions of potassium iodate system

Hydrogen sulfide is corrosive and toxic, and the use of absorbents to absorb hydrogen sulfide gas is an important desulfurization treatment. The absorption efficiency of different absorbent is different. The absorption efficiency of three different hydrogen sulfide absorbent, namely ferric chloride system, potassium iodate system and alkaline potassium ferricyanide system, was firstly compared. Based on this, the absorption parameters of potassium iodate system were optimized, and the effects of concentration, temperature, pH, gas flow rate and time on the hydrogen sulfide gas absorption efficiency were discussed. The optimum absorption conditions were obtained by orthogonal test: temperature 55℃, pH 6.01, H₂S flow rate 0.3 L·min^-1, absorption time 1 min, the third-order absorption efficiency of 8%(mass) potassium iodate is 51.56%. The results of this study provide a theoretical reference for the absorption of hydrogen sulfide and support for the study of indirect electrolysis process.     

陶瓷膜接触器化学吸收氮氧化物的传质过程与阻力分析

针对选择性催化还原技术(SCR)存在装置大、运行费用高、催化剂中毒失活等问题，将平均孔径为100 nm的Al₂O₃陶瓷膜进行疏水改性并组装成膜接触器，以NaClO₂水溶液为吸收液，开展陶瓷膜接触器在烟气脱硝领域的应用研究。考察了陶瓷膜接触器在化学吸收脱硝中的稳定性，以及气体流量、吸收液浓度、吸收液流量、吸收液pH等因素对NO脱除率和传质通量的影响，基于阻力串联模型，建立总传质系数方程。研究表明，陶瓷膜接触器在连续600 min运行过程中，NO的脱除效率及传质通量分别稳定在99%和0.038 mol·m^-2·h^-1左右。进气流量的增加会促进NO的吸收，吸收液pH=3时具有最高的氧化吸收性能，同时提高吸收液的浓度会增强NO的脱除效果。NO的传质过程同时受气、液、膜三相阻力控制，传质阻力分析结果表明，可以通过增加气体流速减小气相阻力，增加吸收液浓度同时降低pH减小液相阻力。本研究在烟气脱硝领域具有良好的应用前景。     

PVDF中空纤维膜接触器分离烟气CO2

以水（H2O）、氢氧化钠（NaOH）、氨基乙酸钾（GLY）、氨基乙酸钾-哌嗪（GLY-PZ）水溶液为吸收剂,研究了疏水性聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜接触器分离CO2/N2模拟烟气中CO2的技术,具体考察了流动方式、气液流率、吸收液浓度和温度、原料气CO2浓度、填充密度等对膜接触器吸收效率的影响。结果表明,气液逆流的腔流程模式具有较高的分离效率。不同吸收剂的分离性能为：NaOH > GLY-PZ > GLY > H2O。温度对各种吸收剂的影响随其种类不同而有所差异。膜接触器对烟气CO2的分离效率随填充密度、吸收液浓度和流率的提高而增大,随气体流率及其中CO2浓度的增大而减小。     

二元复合溶液脱除烟气中CO2的过程模拟与评价

为探究吸收容量大、再生能力较强的吸收剂复合吸收燃烧烟气中CO₂的性能,采用N-甲基二乙醇胺-哌嗪（MDEA-PZ）、碳酸钾-哌嗪（K₂CO₃-PZ）以及氨水-哌嗪（NH₃-PZ）3种二元复合溶液,基于Rate-based模型对其进行脱碳性能过程模拟。以吸收剂的摩尔流量、温度以及摩尔分数配比（X∶PZ）3个因素进行单因素研究,并在此基础上采用正交试验的方法得出最佳工艺方案。结果表明,随着吸收剂的摩尔流量上升、温度下降以及吸收剂中PZ摩尔分数上升,CO₂吸收效率呈上升趋势。在最佳工艺方案中,K₂CO₃-PZ二元复合溶液最佳吸收温度为40℃,MDEA-PZ和NH₃-PZ两种二元复合溶液最佳吸收温度为30℃;3种二元复合溶液最佳摩尔流量为3.5×10⁵kmol/h,最佳摩尔分数配比为60%∶40%。在各自最佳工艺以及其他条件相同的情况下,吸收CO₂性能的优劣依次为MDEA-PZ、NH₃-PZ以及K₂CO₃-PZ。     

旋流气液两相强化吸收CO2的传质性能

为强化二氧化碳的吸收过程,采用一类旋流逆向气液多级接触的方式,以NaOH溶液为吸收剂,研究其与大跨度浓度CO₂(2.5%～15%)接触反应的传质性能。分别探讨了吸收剂浓度、吸收剂流量、烟气CO₂浓度、烟气流量及反应温度对气相总体积传质系数(K_ga)的定量影响。结果表明,在实验条件下,其K_ga可达(4.53×10^-5)～(9.22×10^-5)kmol·m^-3·s^-1·kPa^-1。与双级直流喷雾和单级旋流喷雾相比,旋流逆向气液多级接触能够有效强化大跨度浓度CO₂的吸收过程。K_ga随吸收剂浓度、流量和反应温度的增加而增加,随CO₂浓度增加呈现先增加后减小(CO₂浓度大于5%)的非线性关系,随气体流量增加先增加后趋于稳定。     

Simultaneous desulfurization and denitrification of flue gas by pre-ozonation combined with ammonia absorption

A process of simultaneous desulfurization and denitrification of flue gas was conducted in this study. The flue gas containing 200 mg·m^-3 NO, 1000-4000 mg·m^-3 SO₂, 3%-9% O₂, and 10%-20% CO₂ was first oxidized by O₃ and then absorbed by ammonia in a bubbling reactor. Increasing the ammonia concentration or the SO₂ content in flue gas can promote the absorption of NO_X and extend the effective absorption time. On the contrary, both increasing the absorbent temperature or the O₂ content shorten the effective absorption time of NO_X. The change of solution pH had substantial influence on NO_X absorption. In the presence of CO₂, the NO_X removal efficiency reached 89.2% when the absorbent temperature was raised to 60 °C, and the effective absorption time can be maintained for 8 h, which attribute to the buffering effect in the absorbent. Besides, both the addition of Na₂S₂O₃ and urea can promote the NO_X removal efficiency when the absorbent temperature is 25 °C, and the addition of Na₂S₂O₃ had achieved better results. The advantage of adding Na₂S₂O₃ became less evident at higher absorbent temperature and coexistence of CO₂. In all experiments, SO₂ removal efficiency was always above 99%, and it was basically not affected by the above factors.     

氯化氢尾气两段法间歇吸收工艺

采用两段法水吸收对间歇排放的HCl尾气进行处理,在尾气达到环保排放标准的同时,获得有利用价值的盐酸产品。在两段法吸收塔的下段利用大流量稀酸循环吸收,上段用小流量清水吸收。研究表明,下段吸收液温度小于40℃为宜。在小试实验中,下段吸收液盐酸质量分数为1%～15%的条件下,吸收率可达到99.5%以上。在工业装置实验中,HCl的平均吸收率达到97.6%,吸收液循环可得到10%～15%（质量分数）的副产盐酸。     

填料塔中哌嗪二胺吸收低浓度SO_2的传质性能

为满足有机胺法脱硫设计开发的需要,采用动态吸收法测定了填料塔中哌嗪二胺(PA-A)水溶液吸收低浓度SO2的体积总传质系数KGa,考察了吸收工艺参数如吸收液中的PA-A浓度和初始pH值、液相流率、吸收温度、进气SO2浓度及流速等对KGa的影响。结果表明:KGa随着吸收液中的PA-A浓度和初始pH值、液相喷淋密度的增加而增大;随着吸收温度、气相流率及进气SO2浓度的增加而减小。通过实验结果分析得到体积总传质系数KGa与气液相流率比(qG/qL)之间符合指数关系式,该经验关系可用于工程设计计算。     

强化结晶氨法脱碳实验研究

针对目前氨法二氧化碳捕集技术中存在的氨逃逸、再生能耗高、反应后期吸收率低等问题提出了强化结晶氨法捕碳工艺,采用氨水乙醇组成的混合吸收液,利用半连续鼓泡反应系统研究了实验过程中吸收液组成、吸收温度、烟气流量及烟气中CO₂体积分数对吸收及结晶规律的影响。实验结果表明,混合吸收液中选用高比例乙醇、较低的吸收温度、较高的烟气流量以及较大的CO₂体积分数有利于吸收液中晶体出现时间提前,有利于强化结晶过程,晶体含氨量占初始氨总量的分数可达38.75%,并且混合吸收液的CO₂吸收能力较纯氨水工况明显提高。创新之处在于:提出了一种强化结晶氨法捕碳工艺,对氨水乙醇混合吸收液的吸收及结晶规律进行研究,给出了能够改善吸收效果并利于结晶过程的有利工况。为接下来新工艺的进一步研究提供基础数据和参考。     

中空纤维膜接触器中N,N-二甲基乙醇胺吸收CO2的特性

N,N-二甲基乙醇胺（DMEA）是一种很有前途的吸收剂,具有较快的反应速率和较高的CO₂捕集能力。在本研究中,DMEA作为一种新型吸收剂被应用于中空纤维膜接触器,用于从CO₂/CH₄气体混合物中分离CO₂。通过建立二维稳态数学模型,模拟了MEA、DEA、MDEA和DMEA四种吸收剂在不同操作条件下对CO₂吸收性能的影响。结果表明,脱碳性能大小为MEA>DMEA>DEA>MDEA;气相参数对脱碳率的影响比液相参数更显著;提高气体流速和CO₂浓度,脱碳率均会下降;提高液速和吸收剂浓度,脱碳率均增大,适当提高吸收剂流速和吸收剂浓度可以提高CO₂去除效率。此外,CO₂吸收通量将随着气体速度的增加而增加,随着液相中CO₂负荷的增加而减少。最后,通过两种影响因素共同作用确定了膜接触器分离酸性气体的最佳操作条件。因此,膜吸收法在天然气脱碳方面有良好的潜力。