新型旋转填料床脱除烟气中SO2的实验研究

在新型旋转填料床中以NaOH为吸收液脱除烟气中的SO2,考察了超重力因子、液气体积比、进气量等因素对脱硫率(h)和气相传质系数(KGa)的影响及循环次数对脱硫率和溶液pH值的影响. 结果表明,h随超重力因子、液气体积比增加而增加,随进气量增加而降低;KGa随超重力因子、液气体积比、进气量增加而增加. 脱硫率和溶液pH值随循环次数增加呈下降趋势. 最佳操作条件为：超重力因子67,进气量55 m3/h,液气体积比(1.1~1.3)′10-3. 在该条件下,出口气体中SO2浓度低于100 mg/m3,h稳定在约98.7%,比多级雾化旋转填料床提高18.7%. 对实验数据进行回归,拟合出KGa与气相雷诺数ReG、液相韦伯数WeL和伽利略数Ga之间的关联式为     

解氨剂-超重力法处理高浓度氨氮废水中试研究

介绍了超重力技术的基本原理,采用解氨剂协同超重力法处理高浓度氨氮废水并进行中试研究,重点考察了超重力因子、多级处理次数、进水氨氮初始浓度、解氨剂投加量等因素对脱氮效率的影响,得出在p H为11、温度40℃、气液比1 200、超重力因子460、解氨剂投加量为70 mg/L的实验条件下,单级处理脱氮率达到90.6%。相较于传统吹脱法,解氨剂-超重力法具有脱氮效率高、运行成本低、操作简单的特点,具有广阔的工业化应用前景。     

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。     

新型旋转填料床的气相传质特性

以CO2-NaOH体系化学吸收测定不同超重力因子、液量和气液比(体积流量比)条件下的有效传质比表面积a,在相同操作条件下,以氨-空气-水体系进行空气吹脱含氨富液测定不同超重力因子、液量和气液比条件下的气相体积传质系数kya,从而得到气相传质系数ky,对其气相传质特性进行了研究. 结果表明,a随超重力因子、液量和气液比增大而增大,kya和ky均随超重力因子和气液比增大而增大,随液量增大而减小. 通过对比可知,在相近操作条件下新型旋转填料床的气相体积传质系数比文献折流旋转填料床的提高36%. 对实验数据进行回归,拟合出a, kya和ky分别与气相雷诺数ReG、液相韦伯数WeL和伽利略数Ga之间的关联式.     

错流旋转填料床的质、热同传性能及传热机理研究

为了研究错流旋转填料床的质、热同传性能,采用热空气-氨水体系,考察了进气温度T、超重力因子β、液体喷淋密度q和气速u对错流旋转填料床传热性能的影响,在相同实验条件下对比了丝网填料和乱堆填料的传热性能。研究结果表明：气相体积传质系数k_ya_e、体积传热系数(Ua)_s随进气温度、超重力因子、气速、液体喷淋密度的增大而增大;传热效率ε、传热面积A随超重力因子、气速、液体喷淋密度的增大而增大;传热系数K随超重力因子、气速、液体喷淋密度的增大几乎不变,从而揭示了错流旋转填料床强化气液直接传热的机理是通过提高传热面积进而提高体积传热系数,而不是显著提高传热系数。在相同条件下,以丝网为填料时k_ya_e和(Ua)_s分别是乱堆填料的1.09~1.63倍和1.24~3.53倍。     

高浓度氨氮废水处理与氨资源化新技术

针对工业上高浓度氨氮废水吹脱法处理存在的缺点,改进了传统吹脱塔内部结构,并采用高效填料.在温度40℃,pH≈11条件下,气液比由(3 000～5 000)∶1降至(1 000～2 000)∶1,氨氮吹脱率提高至95％以上.新型可再生氨吸收液对吹脱尾气中氨气的吸收率可达99.9％,饱和吸收液再生率达91％以上,释放的氨气...     

卤水提溴工艺中超重力空气吹出技术研究

基于我国日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2 000 mg/L的氧化液单级吹脱率可达94.5%,吹出效果显著,能耗降低.     

水力喷射空气旋流分离器脱氨

空气吹脱被广泛用于从废水中脱氨,但其过程效率有待提高。为了提高过程效率,提出了一种新型气-液吹脱设备——水力喷射空气旋流分离器（WSA）,并以废水中氨的吹脱进行了实验。与传统的吹脱设备相比,WSA表现出较好的气-液传质性能,使氨的吹脱效率大大提高。在氨的吹脱过程中,液相温度和空气流量是影响吹脱过程中氨体积传质系数的主要因素。空气流量对于体积传质系数存在一个临界值,超过此值时,体积传质系数随空气流量增加而迅速增大。液相中存在的固体颗粒物对于吹脱过程的传质几乎没有影响。在该设备中没有填料,不存在堵塞问题,因而可以进行较长时间的分离操作。     

超重力旋转床处理焦化氨氮废水中试研究

基于某焦化厂塔设备吹脱氨氮废水脱除率低的现状,提出了新型强化传递过程技术--超重力技术.重点考察了气液比、旋转床转速、温度、pH值等对氨氮脱除率和气相压降的影响.中试结果表明,在适宜的操作条件下,单级氨氮脱除率可达75%,比该厂塔设备处理氨氮废水的脱除率高35%,满足了后序生化处理的要求.     

复合解氨剂-超重力技术对脱除废水中氨氮的试验研究

基于超重力技术处理氨氮废水的工作原理与机制，引入高活性药剂-解氨剂协同处理，着重研究活性剂投放量、pH、温度、气液比、电机转速、废水初始浓度等因素对脱氮率的影响。得出在解氨剂投加量60 mg/L,pH=13，温度45℃，气液比2 500 L/m³，电机转数1 400 r/min的试验条件下，氨氮脱除率最高达到97.8%，废水初始浓度对脱氮率影响不大。与传统吹脱技术不同的是，超重力技术在效果稳定性、操作难度、处理成本和氨氮去除效率等方面具有显著优势，市场化推广具有重大潜力。     

超重力气提法处理丙烯腈废水

基于常温下气提法处理丙烯腈废水去除率低的问题,提出了超重力强化气提法处理丙烯腈废水的研究思路。实验研究了超重力因子β、气液比、丙烯腈模拟废水初始浓度等因素对丙烯腈去除率的影响,确定了超重力单级气提适宜的操作条件,并就去除效果与传统气提法和搅拌法进行对比,着重考察了三级气提后丙烯腈的去除效果。结果表明：在常温、常压、超重力因子β为50.14、气液比为1300的条件下,超重力单级气提丙烯腈废水初始浓度为(3000±100)mg/L时,丙烯腈去除率为69.1%,相近条件下较传统气提法去除率提高了1.6倍,较搅拌法去除率提高了12倍,三级气提时丙烯腈去除率可达97.1%。超重力气提法强化了气液传质过程,实现了废水中丙烯腈的高效去除,具有较高的经济效益和良好的应用前景。     

220 t/h水煤浆锅炉烟气脱硝工艺技术

介绍了中国石化北京燕山分公司针对220 t/h水煤浆锅炉烟气的特点和脱硝的要求,选取了选择性催化还原（SCR）技术对该锅炉尾部烟气实施脱硝治理。通过对脱硝方案的研究,确定了脱硝的工艺流程和脱硝的有关工艺参数。SCR反应器操作温度控制在320～370 ℃范围内,氨与空气的混合体积比约为5∶95,SO2转化率小于1%,SCR反应区压降小于1000 Pa,NH3的逃逸率小于3%。项目通过建设、试运行和相关测试,锅炉的脱硝效果达到了北京市地方环保规定的标准。该项目对引进国外技术结合国内大型锅炉的特点进行锅炉烟气脱硝治理有重要意义。     

超重力强化折点氯化法处理低浓度氨氮废水

折点氯化法具有反应速度快、氨氮脱除率高等优点,广泛应用于氯碱等行业中,但反应过程中产生二氯胺致使废水中余氯浓度过高,无法满足离子膜法烧碱生产安全技术规定（HAB004—2002）。为解决这一问题,本文提出了超重力技术强化折点氯化法处理氨氮废水的新工艺,利用超重力技术强化传质的特点,实现次氯酸钠和氨氮的快速反应以及二氯胺的有效去除,研究了超重力因子（β）、氯氮比（Cl/N）、pH和液体流量Q_L等操作参数对氨氮脱除率和余氯的影响规律。研究结果表明,当Cl/N=11、β=30、pH=6~8和液体流量Q_L=80L/h时,氨氮去除率＞95%,余氯浓度＜1.5mg/L。与传统反应器相比,二氯胺去除效果明显,处理后的水中氨氮满足烧碱安全生产技术规定,此方法对于氯碱行业中低浓度氨氮的去除具有广阔的应用前景。     

底部挡板与进气位置对水力喷射空气旋流器传质性能的影响

水力喷射空气旋流器(water-sparged aerocyclone,WSA)是一种利用液体射流在气体旋流场中雾化强化气液传质的新型传质设备,可广泛用于废水、废气处理等环境工程中。为了改进水力喷射空气旋流器结构,提高其气液传质性能,本文通过废水氨氮吹脱实验研究了进气口轴向位置以及底部挡板的设置对气液传质性能的影响。实验结果表明,进气位置与底部挡板对水力喷射空气旋流器的气液传质性能存在影响。在相同工作条件下,气相进口沿轴向下移对WSA内气液传质性能作用较小,但能够使其气相压降降低约为10%。在WSA主筒体底部液封区域设置挡板,能够强化WSA底部气液两相的混合,进而提高低液相循环流量下WSA内的气液传质性能,且随进气速度的增加,其效果越显著,研究结果可为设计传质性能良好的WSA提供设计依据。     

蒽油加氢装置酸性水酸性气综合治理新技术应用

介绍了蒽油加氢装置产生的酸性水、酸性气综合治理新技术,酸性水采用加压汽提制液氨,汽提塔顶富H2S酸性气及加氢装置酸性尾气采用专利技术生产硫氢化钠。工业应用表明,酸性水汽提处理后氨氮质量比小于100 mg/kg,硫化物质量比小于50 mg/kg,满足一般工业废水处理装置入口技术指标,酸性气经净化处理后H2S质量浓度小于10 mg/m3。副产品液氨满足GB 536—88《液体无水氨》质量标准,液体硫氢化钠满足GB 23937—2009《工业硫氢化钠》质量标准,该技术能有效回收中小型石化加氢装置产生的酸性污水中的NH3、H2S等有毒气体。     

TiO2载体低温催化剂脱氮技术应用试验

将TiO2载体低温催化剂在水泥窑脱氮上进行了初步试验。首先取氨氮比为0.9,计算出理论喷氨量并运用于该试验。在相同烟气量和喷氨量下,经过催化反应,NOx浓度从初始的503mg/m3(标态)降为170℃时的57.5mg/m3(标态)。当喷入过量氨气时,随着温度的升高,催化剂的脱氮效率变化规律与氨气没有过量喷入时基本相同,其最大脱氮效率为89.45%,反应条件为170℃,氨气流量4.00SL/min。连续运行20h,脱氮效率上下波动为±1%。使用6个月后烟气截面催化剂孔道没有阻塞,即此低温催化剂可在水泥窑袋除尘器之后长期使用。     

炭基催化剂脱硝技术机理与影响因素的研究进展

炭基催化剂脱硝技术作为一种极具潜力的硫、硝、尘一体化干法脱除技术,具有低温脱硝、节水和消白烟等优点。综述了炭基催化剂脱硝机理的研究进展,将炭基催化剂脱硝机理分为炭基催化剂的吸附性与表面官能团的催化还原性和NH_3选择性催化还原性能两大类。对烟气温度、空速、氧气浓度、水蒸气浓度、氨氮比、SO_2浓度、炭基催化剂空隙结构和负载物等因素对炭基催化剂脱硝技术脱硝效率的影响进行综述,并展望了炭基催化剂脱硝技术的研究方向,指出炭基催化剂脱硝机理及影响因素仍有必要进行深入和针对性的研究,尤其是联合脱除时的脱硝机理及影响因素研究更应加强,并进一步在中试平台上进行较高温度、低空速等相关专题的实验。     

SCR烟气脱硝工艺喷氨混合装置研究进展

氨法选择性催化还原技术(SCR)因其优良的综合性能而成为工程应用最为广泛的烟气脱硝工艺,而反应器横截面上混合气体流场均匀性优劣是高效烟气脱硝的重要影响因素。本文简述了SCR烟气脱硝系统基本原理和NH₃/NO_x混合效率指标;综述了线性控制式、分区控制式和混合型喷氨格栅等几种工程应用上主流技术及其最新研究成果,并分析了各气体流场均匀性调节技术的优缺点;最后指出氨喷射混合装置未来的发展趋势:①优先选用混合型喷氨格栅,分区控制式喷氨格栅和线性控制式喷氨格栅分别次之;②喷氨混合装置设计时重点寻求降低浓度不均匀系数的可行性;③研发简易、高能和稳定的静态混合结构,降低建设和运行成本,提高操作弹性;④完善还原剂氨喷射效应和喷氨量现代控制理论。     

热泵闪蒸汽提脱氨技术的工业应用

采用热泵闪蒸汽提脱氨技术建成一套催化剂废水氨氮处理装置,运行结果表明,在汽提温度(90~100) ℃和进料量(70~120) m³·h^-1条件下,可以将废水氨氮由大于2 000 mg·L^-1脱至小于8 mg·L^-1,具有脱氨效率高、运行成本低和综合效益好的特点,在国内高氨氮废水处理技术中处于先进水平。