一、NHD净化技术在CO提纯工艺中的应用(论文文献综述)
刘冰[1](2021)在《MOF/聚酰亚胺复合膜结构设计及对沼气中CO2/CH4分离性能研究》文中指出生物沼气是一种由生物质厌氧发酵所产生的清洁能源,在发电、供热、天然气替代及车载燃气使用中都表现出了较好的应用前景。但是,CO2的存在不仅会降低沼气的热值,还会腐蚀运输与储存设备。因此,采用分离技术实现对生物沼气中CO2的捕获及CH4的提纯,不仅有利于生物沼气与天然气及车载燃气的互通互用,同时对CO2的资源化利用也有重要意义。与传统的分离技术相比,膜技术在成本、能效和环境影响方面都具有潜在的优势。然而,聚合物膜材料在实际应用中面临渗透性与选择性的相互制约,限制了膜技术在沼气提纯领域的应用。本研究基于CO2与CH4物化性质的差异,通过对金属有机骨架(MOF)内部孔道结构及性质的设计改性实现对聚酰亚胺膜结构、化学环境及水环境的调控,考察改性膜材料对沼气中CO2/CH4的分离效果。探索MOF纳米填充剂的加入对聚酰亚胺膜耐塑化性能及耐杂质性能的影响,并对气体在复合膜中的传递机制进行探讨,为沼气中CO2/CH4的高效分离提供理论基础。为了提高聚酰亚胺膜的气体分离性能,利用氨基官能团与CO2分子较强的亲和能力,对UiO-66进行氨基改性并填充至聚酰亚胺基质中。表征结果和气体渗透性能测试结果表明聚乙烯亚胺(PEI)成功负载于UiO-66表面且该纳米填充剂仍可保持完整的孔腔结构。UiO-66本身固有的多孔结构更易吸附极化率和四极矩高的CO2分子,且带有大量亲和CO2位点的多孔纳米填充剂在膜中构建出了气体选择性传输通道。在最佳UiO-66-PEI掺杂量15 wt%、原料气压力0.1MPa及操作温度35℃的条件下,混合基质膜的CO2渗透系数达到28.24 Barrer(1 Barrer=1×10-10 cm3(STP)cm cm-2 s-1 cm Hg-1),CO2/CH4分离因子达到56.49。为了改善UiO-66-PEI与聚酰亚胺基质的亲和性,避免无机填充相与有机连续相之间非选择性孔腔的出现,实现UiO-66-PEI的均匀分散,利用[bmim][Tf2N]离子液体(IL)对UiO-66-PEI进行负载,基于IL较好的润滑作用提高分散相与连续相的兼容性。此外,离子液体具有较高的CO2溶解性,可以有效提高聚酰亚胺膜的CO2/CH4分离性能。FTIR、SEM及N2吸附脱附等温线测试结果证实离子液体成功负载于UiO-66-PEI表面和内部孔道中。SEM结果证实IL负载后的IL@UiO-66-PEI均匀分散于聚酰亚胺基质中。在原料气压力0.1 MPa,操作温度35℃的条件下,PI/IL@UiO-66-PEI-15混合基质膜的CO2/CH4分离因子与PI/UiO-66-PEI-15相比提高了6.2%,CO2渗透系数却下降了8.43%。离子液体的负载虽然可以提高聚酰亚胺膜的气体分离性能,但气体渗透系数的下降及压差驱动下离子液体的流失都会限制聚酰亚胺膜的实际应用。为了提高气体分子在膜中的渗透系数,采用聚两性离子聚甲基丙烯酸磺基甜菜碱(pSBMA)对UiO-66-PEI进行接枝改性,基于UiO-66-PEI-pSBMA表面的强水合能力调节膜内水环境。利用CO2与CH4在水中溶解性的巨大差异在膜内设计构建气体选择性的传输通道。膜内水环境及高分子链排列情况的测试结果表明UiO-66-PEI-pSBMA可以增加膜内的含水量并引起纳米填充剂周围聚合物链的硬化,使得链间距增加进而促进了气体分子的渗透速度同时可以有效抑制CO2诱导聚酰亚胺高分子链塑化的现象。渗透选择性能测试结果表明PI/UiO-66-PEI-pSBMA-15混合基质膜在湿态测试条件下的CO2渗透系数比干态条件下提高了4.48倍,CO2/CH4分离因子提高了4%。在原料气压力0.1 MPa,操作温度35℃的最优测试条件下,PI/UiO-66-PEI-pSBMA-15混合基质膜的CO2渗透系数达185.12 Barrer,CO2/CH4分离因子达60.32,成功克服了聚合物膜材料渗透性与选择性间的相互制约。为了实现CO2分子的超高渗透率及膜材料的强机械强度,继续以PI/UiO-66-PEI-pSBMA膜为选择层,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为中间层构造聚酰亚胺多层复合膜。优化后的制备条件为:中间层PDMS浓度为2 wt%,聚酰亚胺浓度为2 wt%,UiO-66-PEI-pSBMA掺杂量为8 wt%。在原料气压力0.6 MPa,操作温度35℃的条件下,UiO-66-PEI-pSBMA的加入可将聚酰亚胺复合膜的CO2渗透速率提升129.34%,CO2/CH4的分离因子提升55.58%。且UiO-66-PEI-pSBMA的加入可以提升聚酰亚胺膜的耐塑化性能和耐H2S杂质性能。通过对比纳米填充剂添加前后复合膜材料气体渗透选择性能的变化情况,确定了混合气体在膜中的分离机理及传递机制。通过错流模型计算所获产品气满足输入天然气管网要求所需的膜面积,进一步证实分离性能的提升有利于降低实际分离工程中的经济成本。
刘雪珂[2](2020)在《有机介质脱硫体系的构建及其氧化羰基硫工艺》文中研究表明随着环保要求的日益严格,有机硫气体的脱除成为当前酸性气净化领域的研究热点之一,其中,羰基硫(COS)因其存在广泛、化学性质稳定、难以脱除等特点备受关注。醇胺吸收法是目前工业上应用最多的COS脱除工艺,但存在脱硫效率低、副产物多、胺液易降解等问题;以物理溶剂、醇胺和水构成的配方型脱硫溶剂可以有效缓解上述问题,但物理溶剂的成本相对较高,对烃类有较强的共吸作用。因此,开发具有高脱硫效率、价格低廉、化学性质稳定的脱硫溶剂是目前COS脱除领域的当务之急。本文以提高COS脱除效率和实现脱硫产物资源化为目的,通过文献调研和实验筛选,构建由聚乙二醇二甲醚(NHD)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)和水组成的新型复合脱硫试剂,对其物化参数、脱硫性能、脱硫动力学以及强化脱硫进行了基础探究,取得以下结论:(1)以三元NHD/MDEA/H2O混合溶液为脱硫剂进行COS脱硫实验,对各组分含量进行优化,使用气相、红外、热重等表征分析方法对脱硫产物及反应前后脱硫液进行检测,探究体系的脱硫过程。结果表明在三者复配比为12:5:3时脱硫效果最佳,通过物理和化学作用实现对COS的吸收,将吸收后的COS被催化水解为H2S和CO2;脱硫过程中无SO42-、SO32-、CO32-等副产物的产生。(2)考察不同工艺条件下复配体系的脱硫性能,结果表明在常温常压条件下对浓度为500 ppm的COS脱除效率为80%,对于低浓度的COS脱除效率可达90%以上,升高温度或降低气速,可进一步提高脱硫效率。此外,在鼓泡吸收反应器上,考察了体系脱硫过程的反应-传质动力学,结果表明复配溶液吸收COS符合准一级反应动力学,反应速率随温度的升高而增加,反应活化能为3359.78 J·mol-1;而温度、气速等通过改变脱硫液的密度、黏度以及表面活性和鼓泡反应器中气液流动形态,影响气液传质过程,因此可以通过调整操作条件改善COS与复配溶液之间传质性能,进而提高脱硫效率。(3)三元NHD/MDEA/H2O体系虽然可以将COS转化为H2S,但H2S同样是高危、高毒的有害气体,需要对其进行稳定化和资源化的处理。基于此,本文将复配体系与PDS催化氧化脱硫工艺耦合,在二者的协同作用下,将COS的水解产物最终转化为硫磺,可进行回收利用。此外,通过实验研究发现体系中NHD不仅可以强化COS的吸收,同时起到猝灭自由基的作用,有利于缓解MDEA的氧化降解,但阻碍了 PDS脱硫过程中的自由基反应,对于复配体系的脱硫是一把双刃剑,这对于新脱硫体系的构建具有重要的指导意义和参考价值。
孙瑞军[3](2020)在《高炉煤气脱硫新技术研究》文中研究说明随着国家环境排放要求的提升,各种形式的工业锅炉尾气排放标准进一步提高,燃烧尾气中SO2排放量限制到50 mg/m3以下。对作为燃料气的高炉煤气提出新的要求,而现在高炉煤气使用的净化技术无法满足新标准规定的要求。因此,针对高炉煤气的深度净化,开发硫化物的脱除技术具有重要价值。本论文针对某钢厂高炉煤气的结构特点,以提高有机硫化物在脱硫溶剂中的物理溶解度和化学反应性为导向,设计了可以有效脱除其中有机硫化物的脱硫溶剂。得到了可以同时脱除H2S和有机硫,也可以满足排放标准的新型脱硫溶剂。在此基础上,本论文配制了 A、B、C和D四种不同组分配比的复合脱硫溶剂,首先针对脱硫剂A对H2S、COS和CS2的脱除性能和再生循环性能展开研究。结果表明,脱硫剂A对三种硫化物气体均具有良好的脱除性能。在25℃下,相同脱除时间内(180 min),脱硫剂A对三种气体的脱除效率依次是95.8%、89.4%和87.9%。此外,脱硫剂A对三种硫化物气体也具有良好的再生循环性能,在重复循环吸收5次后,对三种气体的脱除效率并没有降低。随后,研究了四种复合脱硫溶剂对模拟高炉煤气(总硫浓度940 mg/m3)中硫化物的脱除效果。结果表明,脱硫剂D的脱除效果最好,在吸收180 min后,尾气总硫含量为39.7 mg/m3,脱除效率为95.78%。进一步研究了配方D溶剂的脱硫效率随温度和组分浓度的变化,结果表明:随着温度的升高脱硫效率下降;随着活性成分的升高,脱硫效率上升,并在活性组分质量浓度为50%时达到最高。对照脱硫实验结果表明,脱硫剂D的脱硫效果比50 wt%MDEA水溶液更好。此外,本文以DBU和DBN为阳离子,苯酚为阴离子,设计合成了[DBU][Pho]和[DBN][Pho]两种离子液体。并针对[DBU][Pho]和[DBN][Pho]溶剂对高炉煤气中COS的脱除行为开展研究。结果表明,两种离子液体对高炉煤气中的COS都有良好的脱除效率。在25℃时,[DBU][Pho]的脱硫效率为87.5%,[DBN][Pho]的脱硫效率为81.1%。
王丹[4](2020)在《二氧化碳捕集、利用与封存技术全链分析与集成优化研究》文中指出温室气体的大量排放会对气候、农业、生态等人类生活的各个方面产生严重影响,以二氧化碳为主的温室气体排放问题已经成为各界关注的焦点。据国际能源署(IEA)发布的报告,2019年全球与能源相关的碳排放量持续增长,达到了331亿吨。政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告指出,要实现全球变暖温度控制在1.5℃的目标,各国必须采取紧急行动,以避免温室气体大量排放造成的严重后果。目前公认的减少温室气体排放的有效措施包括提高现有能源的利用效率、提升可再生能源比例以及实施二氧化碳捕集、利用与封存技术(CCUS)。作为CO2的主要排放国,我国目前在大力发展新能源,以减少能源行业CO2的排放,但我国的能源结构“多煤贫油少气”,煤炭在可预见的未来将仍然发挥重要作用,我国将面临巨大的减排压力。在这种情况下,由于CCUS技术的部署不需要对现有的能源结构进行大规模调整,与我国现有能源结构有良好兼容性,同时能实现CO2的大规模减排,在我国具有广阔的发展前景。本文将以CCUS全链为分析对象,主要研究以下几个方面的内容:利用Aspen plus化工模拟软件,搭建并验证350MW超临界燃煤电厂燃烧后MEA碳捕集系统模型。以此模型为例,从能源系统与捕集系统集成的角度,提出对碳捕集能耗问题的深入理解与认识,将捕集能耗分为与捕集工艺过程相关的直接能耗及与系统集成相关的间接能耗,得到集成碳捕集后能源系统间接能耗为0时的最高热效率。基于该理论分析,得到重要工艺参数对捕集系统直接能耗、间接能耗以及间接效率损失等热力学性能的影响规律,进而对碳捕集集成系统进行优化。得到优化后的解吸压力为1.9bar,贫液负荷为0.22mol/mol,贫液质量浓度为30%,此时集成系统的直接能耗为40.8kJ/mol,间接能耗为13.4kJ/mol,系统间接能耗为0时的热效率为33.2%,实际热效率为30.5%,间接能耗使系统热效率降低2.7个百分点。在IECM整体环境控制模型中集成了分别基于超临界电厂低浓度碳源(SCPC)的和IGCC电厂高浓度碳源的CCUS全链,分析该两种具有不同浓度的碳源分别与咸水层封存(SAS)及强化驱油碳汇(EOR)组合,形成四个典型CCUS全链案例时,全链的热力性能、减排效果以及经济性能,并分析燃料价格、电厂年均负荷率以及碳捕集率对全链性能的规律。对于新建的SCPC全链案例,集成系统的直接能耗为21.7 kJ/mol,间接能耗为39.1 kJ/mol,电厂热效率为25.5%,间接能耗为0时的热效率为32.4%;SCPC全链案例的经济性能将随煤价的升高、电厂年均负荷率的减小以及碳捕集率的上升而变差。对于IGCC全链案例,集成系统的直接能耗为5.5kJ/mol,间接能耗为33.7 kJ/mol,热效率为34.9%,电厂在间接能耗为0时的热效率为40.5%;IGCC全链案例的经济性能会燃料价格的升高、电厂年均负荷率的减小而变差,发电成本随捕集率的升高而增大,但全链减排成本随碳捕集率的变化则相反。为研究不同源汇组合对CCUS全链集成性能的影响,对SCPC-SAS、SCPC-EOR、IGCC-SAS以及IGCC-EOR四个案例进行了综合对比评价,得到基于源汇匹配与全链性能关系的CCUS全链集成原则。分析结果表明,以IGCC电厂碳源进行全链集成时,相较SCPC碳源,全链减排效果相同,但具有更好的热力性能和经济性能;以EOR作为碳汇时,相较以SAS为碳汇的案例,全链具有相同的热力性能和减排效果,但具有更好的经济效益;另外,对CCUS全链进行集成规划时,燃料供应和电厂负荷稳定、碳捕集目标量可能发生的条件下,更适合选择EOR碳汇,SAS碳汇则在相反条件下更有优势。利用AHP层次分析法,构建了CCUS全链综合评价模型。对以超临界燃煤电厂和IGCC为碳源、咸水层地质封存和强化驱油为碳汇的CCUS源汇组合案例进行了国家、资本、企业目标下的分析,得到不同目标下CCUS早期部署的最优方案,结果表明:在国家、企业目标下,SAS-EOR方案是早期CCUS示范最适合的部署方案;在资本目标下,IGCC-EOR是最适合发展的CCUS方案。
徐立强[5](2020)在《基于疏水膜技术的CO2热再生塔顶再生气的余热回收研究》文中指出对沼气进行提纯净化,可获得生物天然气,缓解天然气供需矛盾。在众多沼气提纯技术中,CO2化学吸收法因技术成熟、产品气CH4纯度高等优势而倍受关注。但化学吸收法存在CO2分离成本高的问题亟待解决,尤其是富CO2吸收剂溶液(简称富液)的再生能耗高,其可占总能耗的60%以上。在CO2化学吸收工艺的热再生部分,再生塔顶所排出的再生气(CO2和H2O(g)混合气)携带大量的饱和水蒸气,且温度较高,携带大量潜热,而该部分热量通常会被再生塔外的外部循环冷却水带走,造成热量浪费。因此,回收此部分热量,将会有助于再生能耗的降低。本论文以系统传热通量为主要指标,探讨了疏水的聚四氟乙烯(PTFE)膜换热器和亲水的聚醚醚酮(PEEK)膜换热器的余热回收性能,并对关键参数影响及膜排列组合模式进行了研究,结论如下:在疏水膜换热器和亲水膜换热器的研究中,采用冷富液作为再生气余热回收介质,以传热通量和传质通量为主要考察指标,探讨了乙醇胺(MEA)富液流量、富液进口温度、MEA溶液质量分数及再生气流量和H2O(g)摩尔分率等参数的影响,评价了孔径为100 nm、200 nm和450 nm的PTFE疏水膜换热器和孔径为5 nm、20nm和100 nm的PEEK亲水膜换热器对再生气余热的回收性能。结果表明,无论是PTFE膜,还是PEEK膜,增加富液流量和降低富液进口温度均将大幅增加系统的热质传递性能,而改变MEA溶液质量分数对系统的水热传递影响不大。但值得注意的是,富液分流比应不超过30%。增加再生气流量,有助于提高系统的传热传质通量。再生气中H2O(g)含量越高,余热回收中气相侧水蒸气冷凝速率越大,系统热质传递性能越好。另外,膜孔径越大,PTFE和PEEK膜的余热回收率越高。在试验的基础上,论文构建了孔径为100 nm的PTFE疏水膜换热器和PEEK亲水膜换热器的水热回收经验关联模型。发现模拟计算得到的水回收通量和总传热通量与试验所得的基本一致,其平均绝对百分比误差(MAPE)均在10%以内,表明模型具有良好的精度。在不同组合模式的平板膜余热回收性能研究试验中,对四种不同的膜串联组合模式进行了研究,即前置疏水膜换热器与后置亲水膜换热器串联(模式A)、疏水膜换热器与疏水膜换热器串联(模式B)、前置亲水膜换热器与后置疏水膜换热器(模式C)及亲水膜换热器和亲水膜换热器串联(模式D),并深入研究了液相流量、温度、MEA质量分数以及再生气体流量和H2O摩尔分率等参数的影响。结果显示,增加气液两相流量均有助于提升系统传质传热性能,增加H2O(g)摩尔分率也会促进水热回收,但增加MEA质量分数和富液进口温度会导致系统热质传递性能下降。并且在所有参数下,模式A均表现出最佳的换热性能,如富液流量为0.72L/h时,模式A的传热通量为18.81 MJ/(m2·h),而模式B、模式C和模式D分别为16.53MJ/(m2·h)、15.17 MJ/(m2·h)和15.01 MJ/(m2·h)。此外优化分流方式,采用气液均不分流、液相分流而气相不分流和气相分流而液相不分流三种分流方式。气液均不分流换热性能最好,最高达到42.01 MJ/(m2·h),其水蒸气中潜热回收实现最大化。
管晨羽[6](2020)在《甲醇洗工艺中杂质硫及氨的影响及消除研究》文中认为低温甲醇洗是利用低温甲醇来净化酸性气体(CO2、H2S、COS等)的工艺,起源于1950年左右。该工艺的原理为利用甲醇在低温条件下对酸性气体溶解度差异较大的性质,用冷甲醇作为吸收溶剂,脱除原料气中的酸性气体。该工艺的流程主要包括酸性气体的吸收、CO2产品气的解吸、H2S产品气的浓缩、甲醇热再生以及尾气洗涤排放。由于低温甲醇洗具有吸收能力强、选择性好、操作费用低等特点,在脱硫脱碳气体净化领域被广泛应用。某厂低温甲醇洗工艺的原料气发生更改,新原料气中除含有H2S、CO2等酸性气体外,还额外含有甲硫醇(CH4S)和NH3杂质。CH4S和NH3杂质在原低温甲醇洗工艺中难以被去除而在甲醇中累积。当杂质在甲醇中累积到一定程度,会导致工艺的产品无法达到要求。因此需要对原工艺流程进行改造。本工作首先利用Aspen Plus过程模拟软件并利用PSRK物性方法对原低温甲醇洗流程进行了模拟,所得模拟值和工厂实际操况的值吻合良好,验证了模拟流程的可靠性。其后,在原工艺的基础上提出了2种改造方案,并通过灵敏度分析确定了2个方案的关键操作及设备参数。其中,方案1通过新增1个氮气汽提塔、1个气液分离罐和1台换热器来处理热再生塔塔顶的富甲醇,从而成功地将CH4S和NH3杂质总含量降至4 ppm。方案2则利用了CH4S可与O2发生反应生成二甲基二硫醚的机理,通过新增1个反应器和1个精馏塔(用于分离甲醇和二甲基二硫醚)成功地将CH4S和NH3杂质降至6 ppm。最后以改造方案I的情况1为例,设计了换热网络。两种方案均帮助解决了有机硫和NH3杂质在甲醇中累积的问题,将有助于帮助实际工厂开发切实可行的含CH4S和NH3杂质原料气的净化处理工艺。
张燕杰[7](2019)在《餐厨垃圾厌氧发酵产沼及脱碳工艺研究》文中研究指明沼气是生物质能源中应用较多的一种,利用厌氧发酵工艺处理有机废弃物,获取高净化度的沼气,可以用于照明、供热、发电、车用燃料等,但是整个工艺处理效率需要进一步提高。在此背景下,对广西蓝德再生能源有限责任公司餐厨垃圾处理厂进行实地调研,并提出一种适用于餐厨垃圾厌氧发酵工艺参数优化的方法;同时,将水合物分离技术应用在沼气脱碳工艺中。本课题的主要研究工作如下:(1)分析了当前能源结构和环境恶化的双重问题,介绍了餐厨垃圾的特点和处理的主要技术手段。同时,本文从预处理、发酵工艺、净化工艺等角度较全面地阐述了餐厨垃圾产甲烷技术的国内外研究进展。结合目前能源发展模式和环保要求,阐明了餐厨垃圾―三化‖处置的意义。(2)基于厌氧发酵产沼技术提出一种多目标优化方法,建立厌氧发酵评价体系,选取反应温度、总固体浓度(TS)、pH值、含盐量、有机负荷、碳氮比(C/N)共6个影响因素作为评价指标,利用层次分析法和熵权法相结合的组合赋权法确定指标的权重值。设计9个发酵工艺方案,采用ELECTRE-Ⅰ法对方案进行优化,并得到9#为最佳工艺改进方案,更有利于餐厨垃圾产生沼气。(3)通过实地调研可知,沼气中二氧化碳占比为35%45%,是沼气中主要的气体杂质。由此,以Chen-Guo水合物相平衡理论为基础,从水合相(Chen-Guo模型)、气相(PR方程)、液相(活度模型)三个角度建立水合物分离沼气的相平衡模型,计算二氧化碳水合物生成时的相平衡压力。结果表明:在混合气组成一定时,相平衡压力随着温度的增加而增加;在同等温度下,CH4含量越高,相平衡压力越高;压力增加的同时迭代次数也在上升;最后拟合了水合物生成时温度与压力的关系。
黄伟荣[8](2019)在《煤制氢膜分离与蜡油加氢耦合流程设计与优化》文中进行了进一步梳理氢气是炼油厂中进行油品加氢,提高油品质量的重要原料气。煤气化法制氢是目前炼厂中较成熟、较普遍的制氢方法,该工艺制得的转换气中H2含量约41 mol%,CO2约30 mol%。传统工艺使用变压吸附(PSA)、深冷分离、膜分离等手段实现氢气提纯,但前两者普遍存在操作复杂、投资及能耗大的问题。并且,研究表明,不同分离技术有各自不同的适宜操作的纯度范围和操作条件,工业上常设计多技术联用工艺来提高流程经济性。因此,针对煤制氢转换气的组成和氢气产品分离要求,提出多级膜分离工艺及膜-PSA联用工艺来实现氢气提纯,并将该氢气提纯流程与蜡油加氢流程进行产氢-用氢耦合,在Unisim Design中对流程进行了模拟和优化。建立了两级氢膜串联流程和两级碳膜-两级氢膜联用流程进行氢气提纯。首先,建立了两级氢膜串联流程,优化了不同压比下膜两侧气体流量、膜面积、尾气中氢气纯度等多个参数,发现此流程在保证氢气纯度的情况下,回收率很低。然后,在此基础上建立了两级碳膜-两级氢膜联用流程,研究了不同压比下膜面积对压缩机功率、产品纯度及回收率等参数的影响,并通过经济评价确定了合适的操作条件。结果表明,该流程能够替代传统PSA提氢流程,技术上可行,但操作费用过高,导致经济性较差。建立了碳膜-PSA联用流程,先利用碳膜和压缩冷凝将CO2脱除,副产CO2的同时提高了原料气中氢气的纯度,脱除CO2后的原料气进入PSA提纯,得到高纯H2。对膜面积、冷凝压力及温度、膜两侧气体流量及组成、产品纯度及回收率等参数进行优化,确定了最优的操作参数,并将流程投资及能耗与传统VPSA-PSA提氢流程进行了对比。结果表明,碳膜-PSA联用流程能够简化传统操作,且投资及能耗均优于传统流程。蜡油加氢过程中,为了避免反应器中CO、CO2、甲烷等轻组分的积累,需外排部分循环氢,并采用PSA等分离技术进行提纯。将以上提出的转换气多级膜联用工艺和膜-PSA联用工艺分别与蜡油加氢过程耦合,从而可将外排循环氢引入制氢装置氢气提纯单元,无需再单独设立循环氢提纯装置,简化了流程。对两级碳膜-两级氢膜联用耦合蜡油加氢流程中新氢纯度的优化表明,由于引入循环氢,提高了氢膜的入口原料气浓度,所以两级碳膜-一级氢膜就可以满足生产需要;于是改进了该多级膜流程,但是经济评价结果表明该流程经济性依然较差。而碳膜-PSA联用耦合蜡油加氢流程则具有较好的经济性,相比传统流程,耦合流程总投资降低了19,499万元,年操作费用降低了5,097万元/年,年总费用降低了约14.2%。
罗泽林[9](2019)在《大型煤制甲醇和乙二醇联产项目工艺技术选择的探讨分析》文中研究表明本文针对国内目前大型煤制甲醇和乙二醇联产项目的工艺技术选择,从煤气化单元到甲醇和乙二醇合成单元的工艺技术选择进行了初步分析和探讨。重点对煤气化单元水煤浆气流床气化技术和干粉煤加压气化技术进行对比分析;变换单元的深度、变换工艺重点进行了分析;净化单元的低温甲醇洗和NHD两种工艺进行对比分析;甲醇合成单元的Davy和Luigi甲醇合成工艺进行对比分析;介绍了目前国内乙二醇合成的工艺技术和联产的优势。
段松[10](2018)在《合成氨脱碳气低温回收二氧化碳工艺模拟》文中研究说明本文结合合成氨工厂实际情况,针对合成氨脱碳气产生的二氧化碳废气进行了模拟研究。首先,对低温冷凝精馏法制取食品级二氧化碳流程在PRO Ⅱ软件上搭建了模型,对低温精馏法采用高、中、低压进行了讨论。通过对操作压力、冷凝温度、产品产量、二氧化碳回收率和单位能耗之间的讨论,确定了中压法制取食品级二氧化碳的方案,并由操作压力确定了工艺流程的主要参数:低温精馏工艺合适的压缩压力为3230 kPag,此压力下冷凝温度为-10℃。以此为工艺核心参数的工艺流程单位能耗最低,回收率最高。对精馏塔的理论板数进行了灵敏性分析,兼顾能耗和经济性指标的情况下,确定了较优的理论板数为10块。基于优化后工艺流程的各项主要参数,模拟了原料为8000 Nm3/hr脱碳气的食品级二氧化碳工艺流程和工业级二氧化碳流程,得出了装置的产量和单位能耗。随后,研究了进料组成中二氧化碳浓度的变化对装置的影响,评估了装置对原料变化的灵活性,考虑二氧化碳浓度有正负6%波动的情况下,回收率和单位能耗变化均小于6%,说明工艺流程对原料二氧化碳的浓度具有较好的适应性。最后,在成熟的低温精馏工艺的基础上,研究了取消氨制冷压缩机、采用二氧化碳热泵制冷循环的新工艺,对二氧化碳制冷压缩机的可行性进行了探讨。模拟结果表明,二氧化碳闭式热泵制冷循环能够作为本工艺的制冷机组,尽管能耗略有增加,但二氧化碳作为工作介质的制冷循环仍有很大的研究潜力。综上,本文通过合成氨脱碳气冷凝回收制取食品级二氧化碳工艺进行了设计、模拟计算、优化流程,得到了可行的工艺方案,对实际的工业实施具有一定的指导意义。
二、NHD净化技术在CO提纯工艺中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、NHD净化技术在CO提纯工艺中的应用(论文提纲范文)
(1)MOF/聚酰亚胺复合膜结构设计及对沼气中CO2/CH4分离性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 CO_2减排及沼气能源现状 |
1.1.2 沼气中CO_2与CH_4分离意义 |
1.2 生物沼气分离技术 |
1.2.1 吸收分离法 |
1.2.2 吸附分离法 |
1.2.3 气体膜分离法 |
1.3 气体膜分离技术概述 |
1.3.1 气体分离膜传递机理 |
1.3.2 气体膜分离工艺在沼气提纯中的应用 |
1.4 聚酰亚胺气体分离膜概述 |
1.4.1 聚酰亚胺气体分离膜的研究进展 |
1.4.2 聚酰亚胺气体分离膜的局限性 |
1.4.3 聚酰亚胺气体分离膜的改性方法 |
1.5 研究的目的意义与主要内容 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 沼气来源与组分分析 |
2.2 实验研究方法 |
2.2.1 UiO-66 的制备及改性 |
2.2.2 聚酰亚胺复合膜的制备 |
2.2.3 复合膜及纳米填充剂的表征 |
2.2.4 膜材料水含量测试 |
2.2.5 膜的气体分离性能测试 |
第3章 氨基功能UIO-66 掺杂聚酰亚胺膜的CO_2/CH_4分离性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 氨基修饰UIO-66 的物性表征 |
3.2.1 UiO-66-PEI的物相及形貌分析 |
3.2.2 UiO-66-PEI的结构分析 |
3.3 PI/UIO-66-PEI混合基质膜的表征 |
3.3.1 PI/UiO-66-PEI混合基质膜的形貌分析 |
3.3.2 PI/UiO-66-PEI混合基质膜的结构分析 |
3.3.3 PI/UiO-66-PEI混合基质膜的热稳定性分析 |
3.4 UIO-66-PEI掺杂聚酰亚胺膜的气体分离性能研究 |
3.4.1 PI/UiO-66 膜与PI/UiO-66-PEI膜气体分离性能比较 |
3.4.2 纳米填充剂掺杂量对膜气体分离性能的影响 |
3.4.3 混合基质膜的耐塑化性能分析 |
3.4.4 操作温度对混合基质膜气体分离性能的影响 |
3.4.5 PI/UiO-66-PEI混合基质膜CO_2/CH_4分离性能评价 |
3.5 本章小结 |
第4章 PI/UIO-66-PEI膜界面相容性及CO_2/CH_4分离性能的强化 |
4.1 引言 |
4.2 离子液体对UIO-66-PEI及混合基质膜化学结构的影响 |
4.2.1 IL@UiO-66-PEI的物性表征 |
4.2.2 IL@UiO-66-PEI混合基质膜的物性表征 |
4.3 聚两性离子对UIO-66-PEI及混合基质膜化学结构的影响 |
4.3.1 UiO-66-PEI-pSBMA的物性表征 |
4.3.2 PI/UiO-66-PEI-pSBMA混合基质膜的表征 |
4.4 改性UIO-66-PEI对聚酰亚胺膜气体分离性能的影响 |
4.4.1 离子液体负载对PI/UiO-66-PEI膜气体分离性能的强化 |
4.4.2 聚两性离子接枝对PI/UiO-66-PEI膜气体分离性能的强化 |
4.4.3 两种混合基质膜气体分离性能的比较 |
4.5 PI/UIO-66-PEI-PSBMA膜分离CO_2/CH_4效果的研究 |
4.5.1 混合基质膜的耐塑化性能分析 |
4.5.2 操作温度对混合基质膜气体分离性能的影响 |
4.5.3 PI/UiO-66-PEI-pSBMA混合基质膜分离CO_2/CH_4稳定性测试 |
4.5.4 混合基质膜气体分离性能综合评价 |
4.6 本章小结 |
第5章 PI/UIO-66-PEI-PSBMA多层复合膜的CO_2/CH_4分离性能及机制 |
5.1 引言 |
5.2 PI/UIO-66-PEI-PSBMA复合膜制备条件探索 |
5.2.1 优化PDMS中间层浓度强化多层复合膜气体渗透分离性能 |
5.2.2 聚酰亚胺浓度对多层复合膜气体分离性能的影响 |
5.2.3 UiO-66-PEI-pSBMA掺杂量对多层复合膜气体分离性能的影响 |
5.3 PI/UIO-66-PEI-PSBMA多层复合膜气体分离性能的研究 |
5.3.1 PI/UiO-66-PEI-pSBMA复合膜的耐塑化性能分析 |
5.3.2 操作温度对多层复合膜气体分离性能的影响 |
5.4 PI/UIO-66-PEI-PSBMA多层复合膜的耐杂质性能研究 |
5.5 气体在PI/UIO-66-PEI-PSBMA多层复合膜中的传递机制 |
5.5.1 气体在聚酰亚胺基质中的传递过程 |
5.5.2 气体在UiO-66-PEI-pSBMA填充剂中的传递过程 |
5.5.3 PI/UiO-66-PEI-pSBMA多层复合膜对气体的促进传递机理分析 |
5.5.4 气体在PI/UiO-66-PEI-pSBMA多层复合膜中的传递机制 |
5.6 PI/UIO-66-PEI-PSBMA多层复合膜提纯沼气过程模拟与分析 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(2)有机介质脱硫体系的构建及其氧化羰基硫工艺(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 羰基硫的性质及危害 |
1.1.2 羰基硫的来源 |
1.2 羰基硫脱除技术 |
1.2.1 物理吸收法 |
1.2.2 化学吸收法 |
1.2.3 物理-化学吸收法 |
1.3 配方型脱硫溶剂的研究现状和进展 |
1.3.1 配方型溶剂概述 |
1.3.2 配方型溶剂脱硫基本原理 |
1.3.3 配方型溶剂脱硫应用现状 |
1.4 课题研究意义及内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究路线 |
第二章 有机脱硫体系的构建 |
2.1 前言 |
2.2 实验材料及仪器 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验装置及方法 |
2.2.4 气相色谱分析方法 |
2.3 有机脱硫体系的构建 |
2.3.1 复配脱硫体系的构建 |
2.3.2 二元组分对脱硫的影响 |
2.3.3 三元组分对脱硫的影响 |
2.3.4 MDEA含量对脱硫的影响 |
2.3.5 水含量对脱硫的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 脱硫工艺的研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验材料及仪器 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验装置及方法 |
3.3 复配溶剂脱硫工艺研究 |
3.3.1 气体流量对脱硫的影响 |
3.3.2 气体浓度对脱硫的影响 |
3.3.3 温度对脱硫的影响 |
3.3.4 与其他工艺的对比 |
3.4 本章小结 |
第四章 脱硫动力学的研究 |
4.1 前言 |
4.2 复配体系脱硫过程研究 |
4.2.1 脱硫前后脱硫液的表征分析 |
4.2.2 脱硫产物的检测 |
4.2.3 复配体系脱硫反应-传质过程 |
4.3 脱硫反应动力学的研究 |
4.3.1 反应动力学模型的建立 |
4.3.2 含水量对反应速率的影响 |
4.3.3 温度对反应速率的影响 |
4.3.4 与文献值对比 |
4.4 脱硫传质动力学的研究 |
4.4.1 复配溶液物化性能的研究 |
4.4.2 鼓泡吸收塔流体动力学的研究 |
4.4.3 复配体系脱硫传质动力学的研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 PDS的脱硫强化作用 |
5.1 前言 |
5.2 实验材料及仪器 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 分析方法 |
5.3 基于双核磺化酞菁钴氧化脱硫体系构建 |
5.3.1 双核磺化酞菁钴在复配溶液中的溶解性 |
5.3.2 基于双核磺化酞菁钴的脱硫性能 |
5.3.3 复配体系氧化脱硫实验 |
5.3.4 PDS强化脱硫机制的探究 |
5.4 MEDA抗氧化降解性能研究 |
5.4.1 红外表征 |
5.4.2 气相质谱表征 |
5.4.3 电化学表征 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
科研成果及发表论文 |
导师及作者简介 |
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(3)高炉煤气脱硫新技术研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 高炉煤气中硫化物的排放现状 |
1.3 H_2S的脱除技术 |
1.3.1 干法脱硫 |
1.3.2 直接氧化法 |
1.3.3 离子液体法 |
1.4 COS的脱除技术 |
1.4.1 干法脱硫 |
1.4.2 物理溶剂法 |
1.4.3 化学溶剂法 |
1.4.4 化学物理溶剂法 |
1.4.5 离子液体法 |
1.5 CS2的脱除技术 |
1.5.1 氧化铁法 |
1.5.2 氧化锰法 |
1.5.3 氧化锌法 |
1.6 高炉煤气脱硫的工业应用实例 |
1.7 本论文研究的研究目的和研究内容 |
1.7.1 研究目的 |
1.7.2 研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 化学试剂 |
2.2 实验仪器与设备 |
2.3 离子液体的制备 |
2.3.1 [DBU][Pho] |
2.3.2 [DBN][Pho] |
2.4 模拟高炉煤气的脱硫实验 |
2.4.1 常压下含硫模拟高炉煤气吸收净化实验 |
2.4.2 脱硫剂的再生实验 |
2.5 高炉煤气中组分的分析与计算 |
2.5.1 库伦仪对气相中硫化物含量分析 |
2.5.2 气相色谱仪对气相中硫化物含量分析 |
2.5.3 脱硫剂的浓度表示 |
2.5.4 脱硫剂的脱硫效率 |
第三章 脱硫剂组分的设计研究 |
3.1 前言 |
3.2 高炉煤气的组成及对脱硫剂的组分要求 |
3.3 脱硫剂的组分构成设计试验 |
3.3.1 脱除H_2S的脱硫剂 |
3.3.2 脱除COS的脱硫剂 |
3.3.3 脱除CS_2的脱硫剂 |
3.4 复合脱硫剂的构成 |
3.5 本章小节 |
第四章 脱硫剂对模拟高炉煤气中硫化物的脱除性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 脱硫剂A对单种硫化物的吸收和再生循环性能 |
4.2.1 脱硫剂A对H_2S的吸收和再生循环性能 |
4.2.2 脱硫剂A对COS的吸收和再生循环性能 |
4.2.3 脱硫剂A对CS_2的吸收和再生循环性能 |
4.3 不同脱硫剂对模拟高炉煤气中硫化物的吸收性能 |
4.3.1 脱硫剂A对模拟高炉煤气中硫化物的吸收性能 |
4.3.2 脱硫剂B对模拟高炉煤气中硫化物的吸收性能 |
4.3.3 脱硫剂C对模拟高炉煤气中硫化物的吸收性能 |
4.3.4 脱硫剂D对模拟高炉煤气中硫化物的吸收性能 |
4.4 脱硫剂D对模拟高炉煤气中硫化物的脱除性能研究 |
4.4.1 温度对脱除性能的影响 |
4.4.2 浓度对脱除性能的影响 |
4.4.3 脱硫剂D的再生循环吸收性能 |
4.4.4 脱硫剂D与其他脱硫剂性能的比较 |
4.5 本章小结 |
第五章 离子液体对高炉煤气中羰基硫的脱除性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 [DBU][Pho]对羰基硫的脱除性能 |
5.3 [DBN][Pho]对羰基硫的脱除性能 |
5.4 离子液体与其他脱硫剂对羰基硫的脱硫效果比较 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及论文 |
作者与导师介绍 |
附件 |
(4)二氧化碳捕集、利用与封存技术全链分析与集成优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 CCUS技术研究现状 |
1.2.1 CO_2 捕集技术及其研究现状 |
1.2.2 CO_2 分离技术研究现状 |
1.2.3 CO_2 运输研究现状 |
1.2.4 CO_2 利用及封存技术研究现状 |
1.2.5 CCUS全链集成研究现状 |
1.3 论文研究内容 |
第二章 超临界电厂燃烧后捕集CO_2系统性能模拟研究 |
2.1 概述 |
2.2 带CO_2 捕集的超临界燃煤电厂系统建模 |
2.2.1 Aspen Plus软件介绍 |
2.2.2 350MW超临界电厂建模 |
2.2.3 二氧化碳MEA捕集及压缩系统建模 |
2.2.4 燃煤电厂与碳捕集系统的热力集成 |
2.3 碳捕集系统操作参数的优化及其对集成系统性能的影响 |
2.3.1 CO_2 捕集工艺的能耗分析 |
2.3.2 解吸压力对集成系统性能的影响 |
2.3.3 贫液负荷对集成系统性能的影响 |
2.3.4 贫液质量浓度对集成系统性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于超临界电厂燃烧后捕集的CCUS全链性能分析 |
3.1 概述 |
3.2 超临界电厂碳捕集全链案例定义及模拟 |
3.2.1 全链案例定义 |
3.2.2 IECM简介及模拟 |
3.3 超临界电厂碳捕集全链性能计算结果及分析 |
3.4 超临界电厂碳捕集经济性能与能耗敏感性分析 |
3.5 本章总结 |
第四章 基于IGCC电厂碳捕集CCUS的全链性能分析 |
4.1 概述 |
4.2 IGCC电厂碳捕集全链案例定义及模拟 |
4.3 IGCC电厂碳捕集全链性能计算结果及分析 |
4.4 IGCC电厂碳捕集全链经济性能与能耗敏感性分析 |
4.5 本章总结 |
第五章 CCUS全链综合评价方法 |
5.1 概述 |
5.2 基于AHP层次分析方法的CCUS全链多目标评价模型 |
5.2.1 AHP方法简介 |
5.2.2 全链评价模型的建立 |
5.3 案例分析 |
5.3.1 技术方面 |
5.3.2 经济方面 |
5.3.3 政策方面 |
5.3.4 其他因素 |
5.4 不同目标下的评估结果及分析 |
5.4.1 国家目标下的结果 |
5.4.2 资本目标下的结果 |
5.4.3 企业目标下的结果 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表论文目录 |
(5)基于疏水膜技术的CO2热再生塔顶再生气的余热回收研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 沼气提纯意义 |
1.1.2 沼气提纯技术简介 |
1.1.3 化学吸收工艺脱碳技术的关键问题 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 化学吸收工艺中降低再生能耗的研究进展 |
1.2.2 膜余热回收研究进展 |
1.3 膜法回收热再生气余热的可行性 |
1.4 主要研究内容 |
1.4.1 疏水膜换热器的余热回收性能研究 |
1.4.2 亲水膜换热器的余热回收性能研究 |
1.4.3 平板膜换热器水热回收的建模 |
1.4.4 不同组合模式的平板膜余热回收性能研究 |
1.5 技术路线 |
2 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验系统与试验仪器 |
2.2.1 试验系统与试验参数选定 |
2.2.2 试验仪器 |
2.3 数据处理方法 |
3 疏水膜换热器的再生气余热回收性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 疏水膜换热器的系统换热性能分析 |
3.2.1 分流的冷富液流量对系统换热性的影响 |
3.2.2 MEA富液质量分数对系统换热性能的影响 |
3.2.3 富液进口温度对系统换热性能的影响 |
3.2.4 再生气流量对系统换热性能的影响 |
3.2.5 再生气中H_2O(g)含量对系统换热性能的影响 |
3.3 有机膜改性富液分流过程中的能量强度 |
3.4 MEA损失量 |
3.5 本章小结 |
4 亲水膜换热器的再生气余热回收性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 亲水膜换热器的系统换热性能分析 |
4.2.1 分流的冷富液流量对系统换热性的影响 |
4.2.2 MEA富液质量分数对系统换热性能的影响 |
4.2.3 富液进口温度对系统换热性能的影响 |
4.2.4 再生气流量对系统换热性能的影响 |
4.2.5 再生气中H_2O(g)与CO_2摩尔比例变化对系统换热性能的影响 |
4.3 PTFE膜的疏水性和PEEK膜的亲水性的变化 |
4.4 本章小结 |
5 膜回收再生气余热中的热质传递经验模型构建 |
5.1 膜回收再生气余热中的传质经验关联模型 |
5.2 膜回收再生气余热中的传热经验关联模型 |
5.3 膜回收再生气余热中的热质传递回归模型 |
5.4 本章小结 |
6 膜换热器组合模式对再生气余热回收性能的影响 |
6.1 前言 |
6.2 膜换热器组合模式 |
6.3 试验系统与试验参数选定 |
6.4 不同组合下平板膜换热器系统的换热性能分析 |
6.4.1 分流的富液流量对系统换热性能的影响 |
6.4.2 富液进口温度对系统换热性能的影响 |
6.4.3 MEA富液质量分数对系统换热性能的影响 |
6.4.4 再生气体流量对系统换热性能的影响 |
6.4.5 再生气中H_2O(g)与CO_2摩尔比例变化对系统换热性能的影响 |
6.5 气液分流方式优化 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
学术成果与参与课题 |
致谢 |
(6)甲醇洗工艺中杂质硫及氨的影响及消除研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 低温甲醇洗工艺 |
1.1.1 低温甲醇洗的发展 |
1.1.2 低温甲醇洗的工艺原理 |
1.1.3 低温甲醇洗的工艺流程 |
1.1.4 低温甲醇洗的工艺特点 |
1.1.5 低温甲醇洗的应用 |
1.2 化工过程模拟 |
1.2.1 化工过程模拟优化概述 |
1.2.2 化工过程模拟软件在工艺设计中的应用 |
1.2.3 Aspen Plus简介 |
1.3 换热网络 |
1.3.1 换热网络简介 |
1.3.2 夹点技术简介 |
1.3.3 换热网络和夹点技术的发展 |
2 改造基础 |
2.1 原低温甲醇洗工艺介绍 |
2.1.1 原料气进料条件 |
2.1.2 产品和技术要求 |
2.1.3 原低温甲醇洗工艺流程简介 |
2.2 物性方法的选择 |
2.3 单元操作模块的选择 |
3 低温甲醇洗工艺流程的模拟 |
3.1 吸收塔的模拟 |
3.2 中压闪蒸塔的模拟 |
3.3 CO_2解析塔的模拟 |
3.4 H_2S浓缩塔的模拟 |
3.5 热再生塔的模拟 |
3.6 甲醇水分离塔的模拟 |
3.7 尾气洗涤塔的模拟 |
3.8 全流程的模拟结果 |
4 原低温甲醇洗流程的改造 |
4.1 新原料气及其影响 |
4.2 改造方案I |
4.2.1 改造方案Ⅰ(情况1) |
4.2.2 改造方案Ⅰ(情况2) |
4.3 改造方案Ⅱ |
5 换热网络的设计 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)餐厨垃圾厌氧发酵产沼及脱碳工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 餐厨垃圾处理概述 |
1.2.1 餐厨垃圾特点 |
1.2.2 餐厨垃圾处理技术 |
1.3 餐厨垃圾产甲烷技术研究进展 |
1.3.1 预处理 |
1.3.2 发酵工艺 |
1.3.3 净化工艺 |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 研究内容及创新点 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 创新点 |
第二章 餐厨垃圾厌氧发酵制沼气工艺的调控 |
2.1 组合赋权法及ELECTRE-Ⅰ法的基本原理 |
2.1.1 ELECTRE-Ⅰ法简介 |
2.1.2 模型构建步骤 |
2.2 评价指标的确定 |
2.2.1 生物质特性 |
2.2.2 反应条件 |
2.2.3 其它因素 |
2.3 评价指标体系的建立 |
2.4 评价指标参数的设定 |
2.5 评价指标权重的确定 |
2.5.1 权重方法 |
2.5.2 层次分析法 |
2.5.3 熵权法 |
2.5.4 综合权重 |
2.6 计算结果与讨论 |
2.6.1 计算结果 |
2.6.2 分析讨论 |
2.7 本章小结 |
第三章 水合物脱碳工艺的相平衡模型的建立 |
3.1 沼气常见脱碳工艺 |
3.2 水合物法脱碳工艺 |
3.2.1 气体水合物基本性质 |
3.2.2 气体水合物研究及技术应用 |
3.3 水合物生成预测模型 |
3.4 水合物分离的相平衡模型的建立 |
3.5 模型计算方法 |
3.6 本章小结 |
第四章 餐厨垃圾沼气脱碳工艺的相平衡分析 |
4.1 实例背景 |
4.2 相平衡数据分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论及展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(8)煤制氢膜分离与蜡油加氢耦合流程设计与优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 炼厂煤制氢及氢气利用现状 |
1.1.1 煤基联产制氢简介 |
1.1.2 粗煤气制氢工艺 |
1.1.3 炼油厂氢气现状 |
1.2 氢气提纯方法 |
1.2.1 变压吸附分离技术 |
1.2.2 膜分离技术 |
1.2.3 深冷分离技术 |
1.2.4 分离技术联用现状 |
1.3 蜡油加氢概述 |
1.3.1 蜡油加氢流程 |
1.3.2 蜡油加氢现状 |
1.4 化工流程模拟 |
1.4.1 流程模拟技术简介 |
1.4.2 Unisim Design软件介绍 |
1.5 选题依据及研究内容 |
2 转换气多级膜分离流程设计与优化 |
2.1 膜分离流程设计基础 |
2.1.1 膜材料性能参数 |
2.1.2 煤制氢转换气参数 |
2.2 两级氢膜串联流程的设计与优化 |
2.2.1 两级氢膜串联流程的建立 |
2.2.2 两级氢膜串联流程参数优化 |
2.3 碳膜-氢膜联用流程的设计与优化 |
2.3.1 碳膜-氢膜联用流程的建立 |
2.3.2 碳膜-氢膜联用流程的优化 |
2.3.3 流程经济评价 |
2.4 本章小结 |
3 转换气膜-PSA联用分离流程设计与优化 |
3.1 膜-PSA联用流程的建立 |
3.2 流程参数优化 |
3.2.1 膜面积对膜两侧气体的影响 |
3.2.2 液化温度及压力对CO_2 冷凝的影响 |
3.2.3 膜面积对CO_2 产品的影响 |
3.3 流程经济性参数优化 |
3.3.1 膜面积对PSA及压缩机经济性的影响 |
3.3.2 冷凝压力对渗余侧流量及H2 浓度的影响 |
3.4 流程评价 |
3.4.1 膜-PSA联用流程物料平衡及经济评价 |
3.4.2 传统流程物料平衡及经济评价 |
3.5 膜-PSA联用流程与传统流程经济性对比 |
3.6 本章小结 |
4 转换气氢气提纯与蜡油加氢耦合流程设计与优化 |
4.1 蜡油加氢传统流程设计基础 |
4.2 碳膜-氢膜联用与蜡油加氢耦合流程的设计与优化 |
4.2.1 耦合流程的建立 |
4.2.2 耦合流程参数优化 |
4.2.3 耦合流程经济评价 |
4.3 膜-PSA与蜡油加氢耦合流程的研究 |
4.3.1 耦合流程的建立 |
4.3.2 耦合流程经济评价 |
4.4 本章小结 |
结论 |
创新点及展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(9)大型煤制甲醇和乙二醇联产项目工艺技术选择的探讨分析(论文提纲范文)
1 引言 |
2 煤气化技术 |
2.1 水煤浆气化技术的选择比较优势 |
2.2 干粉煤加压气化技术的选择比较优势 |
3 变换工艺技术 |
4 净化工艺技术 |
5 甲醇合成工艺技术 |
6 乙二醇合成工艺技术 |
7 甲醇和乙二醇联产工艺技术 |
8 结束语 |
(10)合成氨脱碳气低温回收二氧化碳工艺模拟(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
第二章 文献综述和理论 |
2.1 研究背景 |
2.2 二氧化碳捕集技术现状 |
2.2.1 燃烧前捕集 |
2.2.2 富氧燃烧技术 |
2.2.3 化学链燃烧技术 |
2.2.4 燃烧后捕集 |
2.3 合成氨变换气脱碳工艺介绍 |
2.3.1 热碳酸钾法 |
2.3.2 醇胺法 |
2.3.3 变压吸附法 |
2.4 二氧化碳主要制取工艺 |
2.4.1 低温精馏法 |
2.4.2 变压吸附法 |
2.4.3 膜分离法 |
2.4.4 膜分离—化学吸收法 |
2.4.5 压缩—冷凝法 |
2.4.6 吸附—精馏法 |
2.5 合成氨二氧化碳回收装置一般流程 |
2.6 二氧化碳用途 |
2.7 食品级二氧化碳生产工艺方法 |
2.8 本课题研究背景和意义 |
2.8.1 课题研究背景 |
2.8.2 课题研究的内容和意义 |
第三章 模型的建立 |
3.1 物性方法的选择 |
3.2 模型建立和工艺流程简述 |
3.2.1 压缩单元 |
3.2.2 冷冻分离单元 |
3.2.3 制冷单元 |
3.3 工艺流程控制指标和主要设备 |
第四章 工艺参数的确定和优化 |
4.1 不同压力法制取二氧化碳讨论 |
4.2 保证产品指标情况下压力和温度的关系 |
4.3 制冷循环系统温度和功耗的关系 |
4.4 综合能耗和压力的选定 |
4.5 精馏塔参数的确定 |
4.6 优化后工况的模拟结果 |
4.6.1 食品级二氧化碳模拟结果 |
4.6.2 工业级二氧化碳模拟结果 |
4.7 不同进口二氧化然浓度对装置的适应性 |
第五章 工艺的制冷循环研究 |
5.1 二氧化碳热泵制冷循环 |
5.2 二氧化碳热泵精馏工艺流程简述 |
第六章 结论 |
6.1 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
四、NHD净化技术在CO提纯工艺中的应用(论文参考文献)
- [1]MOF/聚酰亚胺复合膜结构设计及对沼气中CO2/CH4分离性能研究[D]. 刘冰. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [2]有机介质脱硫体系的构建及其氧化羰基硫工艺[D]. 刘雪珂. 北京化工大学, 2020(02)
- [3]高炉煤气脱硫新技术研究[D]. 孙瑞军. 北京化工大学, 2020(02)
- [4]二氧化碳捕集、利用与封存技术全链分析与集成优化研究[D]. 王丹. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)
- [5]基于疏水膜技术的CO2热再生塔顶再生气的余热回收研究[D]. 徐立强. 华中农业大学, 2020
- [6]甲醇洗工艺中杂质硫及氨的影响及消除研究[D]. 管晨羽. 大连理工大学, 2020(02)
- [7]餐厨垃圾厌氧发酵产沼及脱碳工艺研究[D]. 张燕杰. 广西大学, 2019(06)
- [8]煤制氢膜分离与蜡油加氢耦合流程设计与优化[D]. 黄伟荣. 大连理工大学, 2019
- [9]大型煤制甲醇和乙二醇联产项目工艺技术选择的探讨分析[J]. 罗泽林. 神华科技, 2019(05)
- [10]合成氨脱碳气低温回收二氧化碳工艺模拟[D]. 段松. 北京化工大学, 2018(06)