过热蒸汽流化床制备粒状磷酸—铵成粒条件实验研究

在底部直径为120mm的锥形流化床中,以过热蒸汽为流化介质,研究了流化氨化造粒制备粒状磷酸一铵的成粒条件。实验考察了喷淋密度、床层温度及流化气速等因素对成粒过程的影响,分析了磷酸一铵颗粒层式生长与团聚生长的机理,并给出了两种生长成粒的操作条件。     

节涌流化床压力波动动力学研究(Ⅱ)模拟与实验

研究了节涌流化床多自由度随机波动模型参数,提出了确定气栓和料栓长度的试差迭代法、床层底部的“白噪声”扰动函数和床层表面的正态扰动函数.模型模拟计算的结果对于节涌流化床波动结构的动力学特征、压力波动的频谱特征和波动的传播与衰减等与实验结果取得了较好的吻合.     

横掠液柱流的微粒运动机理及PM2.5捕获(Ⅱ) 重型柴油机尾气PM2.5捕获效率

根据（Ⅰ）报提出的液柱交叉流PM_2.5颗粒附面运动与吸收机理及模型计算方法,设计了以钻井废水吸收钻井柴油机尾气PM_2.5的液柱交叉流吸收现场试验装置。吸收器具有高温绝热蒸发与低温绝热冷凝两个操作空间,柴油机尾气通过绝热蒸发空间降温增湿,携带水蒸气到绝热冷凝空间通过扩散在液柱表面冷凝,形成热泳和扩散双重强化PM_2.5吸收分离机制。模型计算显示该机制下0.01～1.0 μm范围内颗粒粒径与分离效率关系不显著,设计工况下单液柱分离效率1.17%～1.36%。由200排三角形布置的液柱构成的吸收器总体分离效率90%～93%。该过程可同时蒸发废水461.2 kg·h^-1。但颗粒分离效率随蒸发负荷及液柱温度的上升而降低,温升10℃、单液柱分离效率降低60%。现场模型试验装置监测数据与本文模型计算总分离效率基本接近。     

横掠液柱流的微粒运动机理及PM2.5捕获(Ⅰ)附面运动轨迹与分离半径

提出了横掠液柱流的速度场和温度场推动PM_2.5微粒附面运动机理,建立了微粒附面运动微分方程和数值积分反演方法,计算粒子运动轨迹并预测可吸收的微粒运动最大分离半径。定义最大分离半径与液柱表面之间附面层的厚度为分离厚度,以气溶胶流体通过该区域的体积流量与横掠单液柱的总体积流量之比代表单液柱吸收效率;热泳推动力是强化吸收效率的主要因素。基于单液柱吸收效率,按串联模型导出规则排列的液柱群整体分离效率计算公式,依据液柱交叉流几何结构、流体流动和气液两相传热传质参数即可确定整体分离效率。对交叉流Reynolds数为170的实例计算显示,直径4 mm的单液柱吸收效率为1.18%,由195排液柱群组成的长度为1170 mm的分离通道整体分离效率达到90%。     

aMDEA(R)法改造300kt/a大型合成氨装置脱碳工艺研究

本文对用aMDEA(R)工艺改造300kt/a大型合成氨装置本菲尔法脱碳系统的可行性进行了研究.初步方案设计表明,改造仅需新增三台换热器和对半贫液泵及其驱动机械进行比例调节.改造后系统操作简便,脱碳热耗可降低25%以上,且可以消除设备腐蚀,综合经济效益良好.     

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。     

气液交叉流PM2.5捕集系统结构及降膜流动实验研究

利用工业废气废水自身的低位余能及热力学势差,构建内源性推动力场与吸收面共生的以废治废分离机制,发展一种废气横掠废水液柱流的气液交叉流阵列,为提高纤维绳壁面降膜的均匀性和稳定性,提出一种新型的布膜装置。在实验的基础上探讨了液体在纤维绳外壁降膜的流动特性,分析影响液体管外成膜均匀性和稳定性的影响因素,提出液体成膜的最佳环隙间距应控制在0.8 mm,液体流量应控制在35.2~195.7m L/min。     

气液交叉流自增湿促进PM2.5颗粒长大模型

研究气液交叉流阵列内传热传质自增湿形成过饱和条件下水蒸汽在PM_(2.5)颗粒表面经历异质核化凝结长大的机理,并建立颗粒长大计算模型,逐排计算,确定颗粒粒径变化量。模型分析与计算结果解释了自增湿由强到弱的阵列条件下,实验检测到的PM_(2.5)颗粒粒径增长速度先增大后减小的规律。在气体温度T_(in)=41.2℃,饱和度S_R=0.85,横掠温度T_w=5℃的一个单元(100排)降膜交叉阵列实验条件下,最大可达5.5μm/s的增长速度,且模型预测颗粒长大后粒径分布与实验结果吻合较好。     

氨浓度对CaSO4·2H2O-NH3-CO2-H2O溶解-结晶耦合体系CaCO3结晶形貌的影响

探讨CaSO_4·2H_2O-NH_3-CO_2-H_2O溶解-结晶耦合体系CaCO_3结晶形貌的调控方法和机制。结果表明:反应过程中氨浓度越高,体系中的NH_2COO~-以及吸收的CO_2均增加,更容易形成球霰石型碳酸钙。当w(NH_3)为2%时,主要产物为方解石型碳酸钙,球霰石型碳酸钙占比18%;当w(NH_3)为8%时,主要产物为球霰石型碳酸钙,占比达到99%。由此提出碳酸钙的晶型受NH_2COO~-的极化作用与成核位置协同控制。     

气-固流化床内射流矩的混合特性

实验测试了矩内颗粒的线速度，空隙率分布和颗粒卷吸量。结果表明颗粒瞬时速度高达10m/s且与射流气速有一个数量级的滑移，由此证实了良好的混合与反应机理。