磷铵工业尾气脱湿减排机理及清洁工艺

对磷铵(DAP)尾气冷凝脱湿数值模拟,揭示了DAP尾气传热传质过程为雾冷凝和膜冷凝共存的机理。基于模拟分析,提出了利用DAP尾气资源化循环生产磷酸一铵(MAP)的清洁工艺,现场实验证明了DAP尾气部分冷凝-磷酸降膜蒸发过程耦合技术的可行性。实验结果表明:DAP尾气能量的消减量可替代24万t/a MAP生产装置热能消耗的45%以上,展示了利用DAP尾气资源化循环生产MAP清洁生产技术的前景。     

高湿度工业废气冷凝脱湿模型研究与数值模拟

针对高湿度工业废气冷凝脱湿进行模型研究和数值模拟,引入分配系数α表征雾状冷凝和膜状冷凝并存的权重.恒壁温冷凝管外混合气体在环形空间湍流冷却冷凝的温度分布、湿度分布及其梯度（传热传质推动力）分布的模拟结果显示,雾状冷凝的控制机理是冷壁面附近温度梯度与湿度梯度协同作用下传热传质产生的局部过饱和;膜状冷凝从冷壁面移出大量冷凝潜热,促使气相主体传热传质过程更迅速,脱湿效果更好.实际过程介于二者之间.DAP尾气冷却冷凝现场实验传热传质数据,在水汽冷凝减量34%～57%的范围内,与α＝0.2的数值模拟结果相当吻合,验证了本文的模型与数值模拟.     

DAP尾气循环联产MAP过程分析与现场实验

分析了引进60万吨/年磷酸二铵（DAP）装置尾气排放产生“磷铵雨”污染的热力学机理,主要是尾气湿度过高在烟囱内局部位置产生凝雾.提出尾气脱湿消减质量能量的过程同时成为磷酸一铵（MAP）产品加工过程的循环工艺.计算表明该工艺使尾气湿含量减少至0.065 kg H₂O•（kg air)^-1,所获能量可以替代24万吨/年MAP生产装置热能消耗的45%.尾气部分冷凝-磷酸降膜蒸发过程耦合技术是实现该工艺高效率利用二次能源的关键.现场实验表明耦合过程总的传热系数达500～600 W•m^-2•K^-1,同时具有磷酸浓缩低温、低循环量和扩展蒸发表面的优势,证明了DAP尾气循环联产MAP清洁生产技术的前景.     

磷铵尾气减排节能资源化清洁工艺

以国内某厂60万t/a磷酸二铵(DAP)生产装置尾气的热力学与传质传热推动力特征分析,提出了DAP尾气节能减排资源化联产磷酸一铵(MAP)的清洁生产工艺。工程实践证明了此工艺的安全性与可行性。结果表明:DAP尾气节能减排可以使稀磷酸P2O5质量分数提高约4%,其能量的消减量可替代24万t/a MAP生产装置热能消耗的45%以上,实现了该工艺高效率利用二次能源的工艺集成,消除了"磷铵雨"污染,兼收资源和环境效益。揭示了DAP尾气资源化循环联产MAP清洁生产技术的前景。     

磷铵尾气减排与节能的过程分析与实验

分析了60万吨/年磷酸二铵（DAP）生产装置尾气形成“磷铵雨”的热力学机理,提出尾气部分冷凝- 磷酸降膜蒸发过程耦合技术,现场实验证明了该技术的可行性,现场实验获得的P₂O₅质量分数27.1%～41.7%范围内磷酸蒸发浓缩数据,该工艺使尾气湿含量减少至0.065 kg H₂O/kg air。研究了磷酸液膜雷诺数以及磷酸液膜过冷度对磷酸降膜蒸发过程的影响,揭示了在55℃以下低温浓缩湿法磷酸的可能性。这对磷酸浓缩技术很有参考价值。     

"磷酸预浓缩法"磷铵节能新工艺及关键技术

首次提出免用生蒸汽的"磷酸预浓缩法"磷铵节能新工艺,以约130℃下氨与磷酸中和反应为内热源的磷酸三效逆流蒸发,末效蒸发温度约55%,总蒸发量751.8 kg/t(产品),中和料浆含水质量分数25%,满足湿法磷酸制磷铵的工艺要求.作为关键技术,尾气余热低温磷酸喷射降膜浓缩和大型装置开发成功并运用于磷酸二铵(DAP)联产磷酸一铵(MAP)工艺,使DAP反应造粒尾气排放湿含量下降50%,MAP节约蒸汽5万t/a.运用该技术改造24万t/a料浆浓缩法MAP装置,实现了蒸汽消耗降低30%、浓缩废气减排30%、产能提高50%,节能减排效益与经济效益同步增长,具有广泛推广应用的价值.     

回收磷铵预中和反应尾气余热降低浓缩汽耗的节能减排技术

首次提出DAP预中和反应尾气分流进行余热回收浓缩稀磷酸的磷铵节能减排工艺,源头减少湿线尾气水蒸气排放量,降低湿法磷酸浓缩能耗31.8%.经过大型工业化试验验证,其关键设备低温磷酸喷射降膜浓缩装置(换热面积560m2)回收约80℃的DAP湿线尾气余热,可以使稀磷酸P2O5质量分数提高约12百分点,节能产生的直接经济效益在1.5年之内即可收回技改投资.     

不溶性硫黄工艺尾气爆炸下限氧含量的研究

不溶性硫黄生产过程产生的工艺尾气中含有大量的二硫化碳气体。通过研究不同冷凝温度下不溶性硫黄工艺尾气中各气体组分的比例,模拟冷凝后二硫化碳尾气的气体组成,测试不同冷凝温度下尾气的爆炸极限,得到各爆炸下限氧含量。试验结果可以为不溶性硫黄安全生产,特别是涉及二硫化碳尾气的生产流程、安全设计和生产监控提供参考。     

用冷油喷射泵吸收胶液罐丁二烯尾气

我厂顺丁橡胶装置原设计采用列管式换热器,通入-7℃盐水冷凝回收胶液罐(以下简称胶罐)丁二烯尾气。由于装置设计不合理,使胶罐尾气达不到冷凝回收的目的,造成胶罐超压,被迫放空,污染环境,危及安全,增加单耗。我们参考了兄弟厂的经验,根据本厂工艺特点,采用了冷油喷射泵吸收胶罐丁二烯尾气的回收装置。     

甲醇充装站VOCs治理工艺与运行总结

通过选用冷凝加水洗的处理工艺,对甲醇充装站的排放气进行治理和回收,处理效果良好。当冷凝机组温度达到设定温度-75℃左右时,尾气中甲醇含量最高小于20×10~(-6),尾气能够达标排放,且优于指标35×10~(-6)。通过该工艺处理,甲醇装车时,每小时可回收甲醇60kg,有一定的经济效益。     

冷却表面影响高湿气流局部凝雾及成膜现象

采用气液两相湍流k-ε模型,通过引入局部冷凝推动力实现两相传热传质的耦合,对冷表面作用下高湿气流的冷凝过程进行了模型研究,并应用CFD方法对模型进行了数值模拟.对恒壁温冷凝管外混合气体在环形空间湍流冷却冷凝的温度分布、湿度分布及其凝雾区间分布的模拟结果显示,凝雾的产生受蒸汽过饱和度控制,而其分布受过程传热推动力影响.基于体系整体不饱和、局部过饱和的热力学非平衡状态,冷凝区间前端主要发生雾状冷凝,在x*＝0.7附近,随着凝雾在冷表面上逐渐积聚成膜,凝雾过程过渡为膜状-雾状冷凝协同作用.相同工况下,由本模型计算得到的冷凝量与高湿气流冷却冷凝现场实验数据的相对误差为±9%,验证了本文的模型与数值模拟.     

内置折边扭带管内高湿气体对流凝结换热与流动特性

对高湿气体在内置折边扭带管内对流凝结换热与流动特性进行了实验研究。分析了壁面温度、水蒸气含量、进口温度、气流速度等对高湿气体对流凝结换热的影响,降低壁面温度、提高水蒸气含量对流和凝结换热均提高,但对强化凝结换热尤其明显。引起扭带管内冷凝液膜状态变化的参数有扭曲比y和扭带与管壁间隙b。y越低气流旋转越强,导致液膜加厚而引起传热量降低和流动阻力增加;b较小时液膜积存在扭带端部,不仅降低传热面积而且无气流穿越扭带端部,b较大时旋转气流能穿越扭带端部,减薄管表面液膜厚度,强化凝结换热。     

基于膜全热回收的制冷除湿机的实验研究

基于膜全热回收制冷除湿系统是新风独立系统中的一种高效的除湿系统。该系统由高效透湿膜换热器和制冷除湿系统组成。新风和排风在膜全热换热器中进行热质交换。膜换热器回收排风中的全热,同时降低了新风的温度和含湿量。换热之后新风通过蒸发器进行进一步除湿冷却,然后输送到室内。在本研究中,在焓差实验室对基于膜全热回收的制冷除湿样机进行了变工况下的性能实验。研究了在室内温度27℃,湿球温度19℃的条件下,室外空气温度、相对湿度以及空气流量对该系统的除湿能力和COP的影响。实验结果表明膜全热回收制冷除湿系统在高温高湿条件下具有较高的除湿能力和COP。     

Condensation of steam with and without the presence of non-condensable gases in a vertical tube

Condensation of steam and steam from non-condensable gases were investigated experimentally inside a vertical tube. The consistency and reliability of the measurements were checked by detailed energy balance. The experimental results show the effect of non-condensable gases on heat and mass transfer resistances in the gas phase of the condensation process. In the steam runs, the gas side heat transfer resistance was very small and the main resistance was due to condensate film. This resistance increased significantly for steam-air runs, particularly toward the top part of the tube. This occurred as a result of accumulation of the non-condensable gases near the surface as the condensation process proceeds, which act as an extra resistance to heat transfer.     

燃煤电厂湿烟气的除湿特性

燃煤电厂湿法脱硫后排放的烟气中含有大量水蒸气,造成大量水资源的浪费,溶液除湿工艺是水分回收技术之一。通过绝热型管式降膜除湿试验台,采用价格低廉的CaCl₂溶液为除湿剂,探究了湿烟气状态下溶液浓度、溶液温度、传质面积及进口温度对除湿性能的影响,试验得到了CaCl₂溶液除湿过程的传质系数,溶液除湿效率远高于清水冷凝除湿,为烟气除湿工艺的选择和性能预测提供了参考。     

二次氨中和生产磷酸二铵管式反应器的研究

在模试装置上,研究了料浆法浓缩二氨中和生产磷酸二铵（ＤＡＰ）的管式反应器结构特性,建立了该反应器相返混参数。Ｐｅ表达式和气膜体积传质系数ＫＧａ的计算式。由此设计的管式反应器在３万ｔ／ａ料浆法磷铵装置上生产ＤＡＰ,经７２ｈ运行考核,生产稳定可靠,达到了预定目标。     

电极直径对EHD强化垂直管内凝结换热的影响

基于EHD强化管内凝结换热的理论分析,对5根直径不同的电极进行了垂直管内EHD强化凝结换热实验研究.结果表明,相同工况条件下,电极直径越大液膜相对减薄率越大,液膜减薄的起始电压越小.液膜相对减薄率随着电压的增加而增加.同时发现,液膜相对减薄率大并不意味着强化系数大.