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Co-MOF-74和Mg-MOF-74的CO工作吸附容量及操作条件 被引量：1
1
作者 唐磊 王振菲 +4 位作者 李聪利 杨佳辉 郑浩 石琪 董晋湘 《化工学报》 北大核心 2025年第5期2279-2293,共15页
Co-MOF-74和Mg-MOF-74分别代表具有强和弱CO结合位点的材料,其常温常压下的CO吸附容量不能评估其在CO/N_(2)变压吸附过程的适用性。通过不同操作条件下的单组分静态和双组分动态穿透实验,研究CoMOF-74和Mg-MOF-74的CO工作吸附容量、再... Co-MOF-74和Mg-MOF-74分别代表具有强和弱CO结合位点的材料,其常温常压下的CO吸附容量不能评估其在CO/N_(2)变压吸附过程的适用性。通过不同操作条件下的单组分静态和双组分动态穿透实验,研究CoMOF-74和Mg-MOF-74的CO工作吸附容量、再生性和吸附热(Qst)及其对应的操作温度和吸-脱附压力。结果表明,当CO/N_(2)组成为50%/50%时,Co-MOF-74的最佳操作条件为100℃、3.0~0.2 bar(吸附-解吸总压),CO工作吸附容量和再生性分别为2.85 mmol·g^(-1)和83.82%;而Mg-MOF-74为25℃、2.0~0.2 bar,CO工作吸附容量和再生性分别为1.63 mmol·g^(-1)和79.51%。Co-MOF-74在100℃下的Qst(34.57 kJ·mol^(-1))与Mg-MOF-74在25℃下的Qs(35.45 kJ·mol^(-1))相近,表明具有不同结合位点的吸附剂对CO的Qst在35.00 kJ·mol^(-1)左右所对应的温度为最佳操作温度。研究结果可以为具有不同CO结合位点的吸附剂的变压吸附工艺设计提供参考。 展开更多
关键词 MOF-74 一氧化碳 吸附 工作吸附容量 再生 吸附热 操作条件
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T沸石的合成及其CH_(4)/N_(2)吸附分离性能研究
2
作者 刘晋芳 金晓宇 +5 位作者 李媛 荀文杰 申芳芳 乔旭 王小青 杨江峰 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第7期67-71,108,共6页
低浓度煤层气CH_(4)富集过程需要高性能CH_(4)/N_(2)吸附剂。采用水热法成功合成了T沸石,并利用PXRD、SEM和N_(2)吸/脱附等手段对其进行了表征。测试了T沸石的CH_(4)、N_(2)单组分吸附性能,计算了其理想吸附溶液理论(IAST)选择性和吸附... 低浓度煤层气CH_(4)富集过程需要高性能CH_(4)/N_(2)吸附剂。采用水热法成功合成了T沸石,并利用PXRD、SEM和N_(2)吸/脱附等手段对其进行了表征。测试了T沸石的CH_(4)、N_(2)单组分吸附性能,计算了其理想吸附溶液理论(IAST)选择性和吸附热,并考察了T沸石的CH_(4)/N_(2)吸附分离性能。结果表明,在298 K、0.1 MPa条件下,T沸石(Tz-168)的CH_(4)吸附量为21.4 cm^(3)/g,CH_(4)/N_(2)选择性为5.5,优于大多数分子筛吸附剂。通过CH_(4)/N_(2)混合气穿透实验进一步验证了T沸石具有良好的CH_(4)/N_(2)吸附分离性能,V(CH_(4)):V(N_(2))为50:50和20:80时,实际分离时间分别为5 min和7 min,这在低浓度煤层气CH_(4)富集中具有较大的应用潜力。 展开更多
关键词 煤层气 T沸石 CH_(4)/N_(2) 吸附分离
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基于分解算法的混合气体多级膜分离系统全局优化
3
作者 王杰 林渠成 张先明 《化工学报》 北大核心 2025年第9期4670-4682,共13页
混合气体多级膜分离是一种高效的分离技术,通过多级膜系统的协同作用实现混合气体中各组分的高效分离。但对其进行优化设计时需要建立复杂的混合整数非线性规划(MINLP)模型,求解困难。本文提出了一种混合气体多级膜分离系统的全局优化方... 混合气体多级膜分离是一种高效的分离技术,通过多级膜系统的协同作用实现混合气体中各组分的高效分离。但对其进行优化设计时需要建立复杂的混合整数非线性规划(MINLP)模型,求解困难。本文提出了一种混合气体多级膜分离系统的全局优化方法,使用分解算法将复杂的MINLP问题分解为混合整数规划(MIP)问题和非线性规划(NLP)问题,通过MIP模型枚举分离序列,引入多线程并行计算方法,将各线程中的分离序列代入两个不同精度的NLP模型中序贯优化,综合所有优化结果后确定全局最优解。通过天然气脱硫案例得到的膜分离系统年总成本(tac)较文献最优结果降低7.35%,通过高炉煤气中捕集CO_(2)案例验证了该方法可拓展至可变压力的膜分离系统优化。 展开更多
关键词 分离 膜 优化设计 超结构 并行计算
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ZIF-8基多孔液体制备及其SO_(2)吸附性能
4
作者 田宇红 杜壮壮 +2 位作者 徐慧芳 祝自强 王宇聪 《化工学报》 北大核心 2025年第8期4284-4296,共13页
多孔液体(PLs)是一种具有稳定永久孔隙结构及流动性的新型材料。以2-甲基咪唑锌盐(ZIF-8)纳米粒子为主体,1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰基)亚胺([EMIm][NTf_(2)])为位阻剂,合成了一种Ⅲ型多孔液体。研究了ZIF-8负载量、SO_(2)浓度、SO... 多孔液体(PLs)是一种具有稳定永久孔隙结构及流动性的新型材料。以2-甲基咪唑锌盐(ZIF-8)纳米粒子为主体,1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰基)亚胺([EMIm][NTf_(2)])为位阻剂,合成了一种Ⅲ型多孔液体。研究了ZIF-8负载量、SO_(2)浓度、SO_(2)流量和温度对PLs吸附性能的影响。结果表明,PLs具有一定的流动性、热稳定性和永久孔隙结构;ZIF-8的加入能显著提高离子液体位阻剂的SO_(2)吸附能力,当ZIF-8负载量为25%时,PLs对SO_(2)的饱和吸附量(0.41 mmol/g)远高于纯离子液体(0.05 mmol/g),ZIF-8与离子液体的协同效应达到61.6%,同时具有较高的吸附速率(0.37 mmol/(g·min))。PLs对SO_(2)的吸附行为符合Avrami吸附动力学模型,PLs主要通过化学键和范德华力的共同作用对SO_(2)进行吸附。PLs经过4次再生后仍具有较高的吸附能力。 展开更多
关键词 ZIF-8 多孔液体 SO_(2) 吸附 吸附剂 动力学
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基于二级双回流的变压吸附捕碳工艺研究 被引量：1
5
作者 姚佳逸 张东辉 +1 位作者 唐忠利 李文彬 《化工学报》 北大核心 2025年第2期744-754,共11页
碳捕获、利用与封存是应对全球气候变化的关键技术,而火电厂烟气是工业碳排放主要来源之一。变压吸附是常用的烟气捕碳工艺之一,已有的研究表明常规真空变压吸附难以获得满足指标的二氧化碳产品,双回流变压吸附可获得两种高纯度和回收... 碳捕获、利用与封存是应对全球气候变化的关键技术,而火电厂烟气是工业碳排放主要来源之一。变压吸附是常用的烟气捕碳工艺之一,已有的研究表明常规真空变压吸附难以获得满足指标的二氧化碳产品,双回流变压吸附可获得两种高纯度和回收率的产品,但生产能力较低。对此,基于文献数据对组成为N_(2)/CO_(2)=85%/15%的烟气进行了二级耦合工艺的模拟,探究了进料位置,吸附时长,空塔气速和轻、重回流量对工艺的影响。结果表明,吸附压力为一级200 kPa,二级105 kPa,解吸压力为一级30 kPa,二级2 kPa,进料位置距塔底与塔高比0.4,吸附时长90 s,空塔气速0.07 m/s,轻回流量5.5×10^(-3)mol/s,重回流量1.1×10^(-2)mol/s时,能得到96.42%的CO_(2)和99.93%的N_(2),回收率96.22%和99.47%。此外,与文献对比,提出的二级工艺具有高生产能力和较低能耗。 展开更多
关键词 双回流 变压吸附 二氧化碳捕集 硅胶 烟道气 数值模拟
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合成氨反应器尾气变压吸附氨分离工艺的模拟与分析 被引量：1
6
作者 贾晶宇 孔德齐 +3 位作者 沈圆辉 张东辉 李文彬 唐忠利 《化工学报》 北大核心 2025年第2期718-730,共13页
氨的分离和回收在工业中有着广泛应用,但传统的氨分离方法往往伴随着较高的能耗。变压吸附技术作为一种低能耗、设备简单、操作灵活的气体分离方式,在气体分离领域有着广泛的应用。目前,对于变压吸附氨分离工艺缺乏详细的分析研究。基于... 氨的分离和回收在工业中有着广泛应用,但传统的氨分离方法往往伴随着较高的能耗。变压吸附技术作为一种低能耗、设备简单、操作灵活的气体分离方式,在气体分离领域有着广泛的应用。目前,对于变压吸附氨分离工艺缺乏详细的分析研究。基于此,以简化的合成氨反应器尾气为研究对象,以实验室自制的高硅铝比分子筛HS-1为吸附剂,测定了NH_(3)、N_(2)和H_(2)三种气体在该吸附剂上的吸附数据,为仿真模拟提供了相关参数。提出了一种两塔真空变压吸附工艺,采用数值模拟的方法研究了针对合成氨反应器尾气的氨分离变压吸附工艺,研究了不同操作条件下工艺分离的性能,探究了操作参数对工艺性能的影响。模拟结果表明,在吸附压力5 bar(1 bar=105 Pa),吸附时间250 s,进料量1.2 mol·min^(-1)的条件下,该工艺分离得到的NH_(3)纯度可达89.30%,回收率可达94.67%,分离能耗为38.02 kJ·mol^(-1)。 展开更多
关键词 合成氨 氨分离 真空变压吸附 吸附剂 数值模拟
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金属-有机骨架材料在气体吸附纯化领域的应用研究进展 被引量：1
7
作者 崔守成 徐洪波 彭楠 《材料导报》 北大核心 2025年第1期241-249,共9页
高纯度气体在诸多应用场景下都是一种必需品,其生产离不开气体纯化过程。吸附提纯是一种重要的气体纯化方式,其基于吸附剂的选择性吸附以实现气体分离,除去杂质气体。金属-有机骨架(MOFs)材料作为一种新型吸附剂,在气体吸附提纯领域具... 高纯度气体在诸多应用场景下都是一种必需品,其生产离不开气体纯化过程。吸附提纯是一种重要的气体纯化方式,其基于吸附剂的选择性吸附以实现气体分离,除去杂质气体。金属-有机骨架(MOFs)材料作为一种新型吸附剂,在气体吸附提纯领域具有极大的应用潜力,近年来备受相关领域研究者关注。本文对MOFs材料进行了简单介绍,阐述了其应用于气体吸附纯化领域的优点,介绍了该方面常用的研究方法,列举了一些MOFs应用于多种气体(如H_(2)、碳氢化合物和稀有气体等)吸附提纯方面的研究,并对MOFs在该方面的应用进行了展望。 展开更多
关键词 金属-有机骨架 吸附 气体纯化 分离
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液-液相变吸收剂捕集二氧化碳研究进展 被引量：1
8
作者 张履胜 王治红 +2 位作者 柳青 李雪雯 谭仁敏 《化工学报》 北大核心 2025年第3期933-950,共18页
随着能源消费的不断增加,CO_(2)排放量逐年递增,引发了全球性的气候问题。有机胺是常用的CO_(2)吸收剂,但过高的再生能耗导致CO_(2)捕集成本居高不下。基于有机胺开发的液-液相变吸收剂可以显著降低能耗。液-液相变吸收剂在正常条件下... 随着能源消费的不断增加,CO_(2)排放量逐年递增,引发了全球性的气候问题。有机胺是常用的CO_(2)吸收剂,但过高的再生能耗导致CO_(2)捕集成本居高不下。基于有机胺开发的液-液相变吸收剂可以显著降低能耗。液-液相变吸收剂在正常条件下呈均相,但极性、亲水性或氢键强度发生变化时会触发相变,只需将富集CO_(2)的一相进行再生,从而降低再生能耗。基于分相特性、相变机理、吸收负载和再生能耗等关键信息,综述了最近几年液-液相变吸收剂的研究进展。最后结合CO_(2)捕集需求,指出了其他待完善的研究内容,展望了未来的研究方向。 展开更多
关键词 二氧化碳捕集 有机胺 能耗 相变 吸收
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三氟化硼低温精馏法富集^(10)B工艺的模拟
9
作者 郭栩豪 叶一鸣 +2 位作者 齐鑫 胡石林 张平柱 《化工进展》 北大核心 2025年第S1期74-83,共10页
^(10)B是一种极为重要的稳定同位素,具有很强的吸收中子能力,因此其在核电领域应用广泛。工业上普遍采用化学交换法生产^(10)B,但该方法存在产量低、络合剂毒性大、设备腐蚀严重等问题,而低温精馏法具有产量高、无污染、运行稳定的技术... ^(10)B是一种极为重要的稳定同位素,具有很强的吸收中子能力,因此其在核电领域应用广泛。工业上普遍采用化学交换法生产^(10)B,但该方法存在产量低、络合剂毒性大、设备腐蚀严重等问题,而低温精馏法具有产量高、无污染、运行稳定的技术优势。为了满足核电发展对高丰度^(10)B产品的大量需求,研究开发低温精馏法生产^(10)B的工艺能够在提高产量的同时减少对设备的腐蚀,具有可观的经济价值。本文结合中国原子能科学研究院低温精馏法分离硼同位素的中试实验,采用经典化工模拟软件Aspen Plus模拟二塔级联的低温精馏塔分离^(10)BF_(3)和11BF_(3)同位素体系的过程,经过计算获得了BF_(3)同位素化合物的物性参数,建立了硼同位素分离的工艺模型。采用理想(IDEAL)和Peng-Robinson(PR)两种物性方法进行模拟,其中PR状态方程法修正了气相非理想性和液相相互作用,其模拟结果(误差3.04%)显著优于理性模型(误差8.99%)。模拟结果表明,降低操作压力、减小出料量、增加回流比和理论塔板数均可以增大塔底产品丰度,其中增加理论塔板数对丰度的提升效果更显著。本文的研究结果可以为后续^(10)B同位素工业化生产提供理论指导。 展开更多
关键词 低温精馏法 硼同位素 Aspen Plus 分离 计算机模拟 气液平衡
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液-液相变CO_(2)吸收剂研究进展
10
作者 张卫风 杨昊 王秋华 《精细化工》 北大核心 2025年第11期2333-2344,共12页
迄今为止,化学吸收是碳捕集技术中应用最广泛、最成熟的方法之一,但其能耗较高,所用吸收剂腐蚀性较强、易挥发等缺点制约了其工业应用。鉴于此,可有效降低捕集能耗的液-液相变吸收剂成为新型吸收剂的主要研究方向之一。该文综述了目前液... 迄今为止,化学吸收是碳捕集技术中应用最广泛、最成熟的方法之一,但其能耗较高,所用吸收剂腐蚀性较强、易挥发等缺点制约了其工业应用。鉴于此,可有效降低捕集能耗的液-液相变吸收剂成为新型吸收剂的主要研究方向之一。该文综述了目前液-液相变吸收剂捕集CO_(2)的工艺流程、常见分类及其优缺点,并对液-液相变吸收剂与传统乙醇胺(MEA)吸收剂的再生能耗进行了对比分析,探究了其相变机理,分析了其组分配比、气量与CO_(2)负荷、黏度和温度等关键工艺参数对相变吸收剂性能的影响。阐述了新型液-液相变吸收剂(离子液体相变吸收剂及纳米流体相变吸收剂)的研究现状。旨在为液-液相变吸收剂的进一步研究提供方向,以期加速该技术的工业应用。 展开更多
关键词 液-液相变吸收剂 二氧化碳 再生能耗 相变机理 反应机理
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带浆液循环的氨法脱硫体系的模拟与优化
11
作者 陈浩 叶昊天 +1 位作者 韩志忠 董宏光 《石油化工》 北大核心 2025年第11期1594-1600,共7页
采用Aspen Plus流程模拟软件中速率-平衡模型,研究了氨法脱硫工艺中的氨逃逸问题,对工艺中吸收、氧化和水洗阶段进行了模拟与优化,并分析了操作参数对氨逃逸、硫排放、产品中(NH_(4))_(2)SO_(4)产量和纯度的影响,以寻找适宜pH。采用遗... 采用Aspen Plus流程模拟软件中速率-平衡模型,研究了氨法脱硫工艺中的氨逃逸问题,对工艺中吸收、氧化和水洗阶段进行了模拟与优化,并分析了操作参数对氨逃逸、硫排放、产品中(NH_(4))_(2)SO_(4)产量和纯度的影响,以寻找适宜pH。采用遗传算法对注氨量和水洗段氨氮废水的走向进行优化。模拟结果表明,控制氨不逃逸和硫不超标的pH适宜范围为5.00~5.65;为了保证氨回收率大于85%、且产品(NH_(4))_(2)SO_(4)纯度大于85%,注氨量需要保持在87~91 kg/h,循环浆液流量保持在860~1505 m3/h。 展开更多
关键词 氨法脱硫 氨逃逸 遗传算法 流程模拟 亚硫酸铵盐 氨回收
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用于CH_(4)/N_(2)分离的多吸附位点超微孔MOF
12
作者 郭彭涛 王婷 +2 位作者 薛波 应允攀 刘大欢 《化工学报》 北大核心 2025年第5期2304-2312,共9页
开发用于纯化非常规天然气中甲烷(CH_(4))的吸附剂,对能源和环境的可持续发展具有重要意义。然而,CH_(4)和N_(2)的物理化学性质极为相似,这使得高性能吸附剂的设计成为巨大的挑战。以低极性芳香族咪唑环配体1H-苯并咪唑-5-羧酸构建超微... 开发用于纯化非常规天然气中甲烷(CH_(4))的吸附剂,对能源和环境的可持续发展具有重要意义。然而,CH_(4)和N_(2)的物理化学性质极为相似,这使得高性能吸附剂的设计成为巨大的挑战。以低极性芳香族咪唑环配体1H-苯并咪唑-5-羧酸构建超微孔金属有机框架材料(Ni-BZZA),有望实现CH_(4)/N_(2)混合的高效分离。该材料孔表面具有密集的氮杂环和氧原子,可作为CH_(4)的强结合位点。Ni-BZZA的超微孔道为CH_(4)提供了强大的约束性作用,在298 K和0.1 MPa下呈现出优异的CH_(4)吸附量(39.1 cm^(3)·g^(-1))和CH_(4)/N_(2)(体积比50/50)选择性(8.6)。在模拟工业条件下进行的穿透实验证实Ni-BZZA可以高效分离CH_(4)/N_(2)混合物。Ni-BZZA具有优异的CH_(4)吸附量和CH_(4)/N_(2)选择性,说明其在非常规天然气中富集CH_(4)方面具有极大的潜力。 展开更多
关键词 金属有机框架 吸附剂 天然气 选择性 吸附 分离
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几种沸石分子筛对CO_(2)吸附性能的研究
13
作者 徐宪龙 寻志伟 +2 位作者 韩自强 李小姗 熊卓 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期611-616,共6页
沸石分子筛在吸附分离CO_(2)领域受到广泛关注与研究应用。选取3种常用沸石分子筛5A、13X和NaY对CO_(2)的吸附性能进行研究,考查材料孔结构参数、吸附压力、吸附热等对CO_(2)吸附性能的影响。研究表明,3种沸石分子筛均属于微孔吸附剂,... 沸石分子筛在吸附分离CO_(2)领域受到广泛关注与研究应用。选取3种常用沸石分子筛5A、13X和NaY对CO_(2)的吸附性能进行研究,考查材料孔结构参数、吸附压力、吸附热等对CO_(2)吸附性能的影响。研究表明,3种沸石分子筛均属于微孔吸附剂,常温条件下吸附剂对CO_(2)的吸附为物理吸附,吸附压力越大,静态吸附量越大。3种沸石分子筛的静态吸附量大小顺序为NaY>5A>13X,静态吸附量的大小与吸附剂的孔结构参数及吸附系数b有关,孔结构参数(孔容、孔径、比表面积)越大,b值越大,沸石分子筛对CO_(2)的吸附容量越大。3种沸石分子筛对CO_(2)的穿透吸附量与平衡吸附量大小顺序为13X>5A>NaY,静态吸附量与动态吸附量之间无明显相关联系。NaY在3种沸石分子筛中动态吸附循环稳定性最好,相较于在5次吸脱附循环后穿透吸附量分别下降74%和68%的5A与13X,NaY在5次循环后穿透吸附量仅下降了29%。此外,沸石分子筛NaY的吸附热也最小,与CO_(2)的吸附作用较弱,更易于脱附。 展开更多
关键词 沸石分子筛 CO_(2)吸附性能 吸附等温线 穿透曲线 循环稳定性 吸附热
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离子液体吸收法碳捕集系统的热力学分析
14
作者 黄少轩 李安 +2 位作者 赵佳豪 刘向阳 何茂刚 《热科学与技术》 北大核心 2025年第3期249-260,共12页
离子液体是极具潜力的CO_(2)捕集溶剂,设计了适用于离子液体的CO_(2)捕集系统,并对四种离子液体的热力学性能进行了分析。利用NRTL模型对热力性能计算所需的摩尔分数等物性数据进行了关联计算。在1.0~6.0 MPa的吸收压力时,离子液体捕集C... 离子液体是极具潜力的CO_(2)捕集溶剂,设计了适用于离子液体的CO_(2)捕集系统,并对四种离子液体的热力学性能进行了分析。利用NRTL模型对热力性能计算所需的摩尔分数等物性数据进行了关联计算。在1.0~6.0 MPa的吸收压力时,离子液体捕集CO_(2)的总能耗随吸收压力升高先减小后增大;在343.15~403.15 K的解吸温度时,解吸CO_(2)的热耗会随解吸温度的升高而升高。对于[Emim][DEP],解吸温度为403.15 K时系统解吸热耗为6.710 GJ/tCO_(2),相比于解吸温度为343.15 K时升高了3.845倍。此外我们还确定了离子液体的最优捕集工况。在最优工况下,四种离子液体中的[Emim][DEP]捕集能耗最低,其最优吸收压力和解吸温度分别为3.3 MPa和343.15 K,此时捕集的总能耗为2.217 GJ/tCO_(2)。 展开更多
关键词 二氧化碳捕集 离子液体 过程系统 NRTL模型 热力学分析
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氮掺杂碳材料分离烟道气的分子模拟
15
作者 彭洁 王子瑶 +2 位作者 唐忠利 李文彬 张东辉 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第1期131-140,共10页
针对氮掺杂碳材料的微孔孔径分布和氮含量对CO_(2)吸附的单一影响难以量化问题,构建碳基吸附剂的狭缝孔模型,使用蒙特卡洛模拟方法,定量研究孔径结构、氮掺杂量、吸附温度对CO_(2)吸附及烟道气分离性能的影响,并从吸附质的相对浓度分布... 针对氮掺杂碳材料的微孔孔径分布和氮含量对CO_(2)吸附的单一影响难以量化问题,构建碳基吸附剂的狭缝孔模型,使用蒙特卡洛模拟方法,定量研究孔径结构、氮掺杂量、吸附温度对CO_(2)吸附及烟道气分离性能的影响,并从吸附质的相对浓度分布角度分析吸附机理。结果表明:CO_(2)吸附容量受孔径分布和氮掺杂量的协同作用,但0.8 nm以下的窄微孔对吸附量影响更大,1.5×10^(5)Pa时在模拟孔径范围内0.8 nm处CO_(2)吸附量最大为6.082 mol·kg^(-1),氮掺杂可以提高烟道气分离系数。研究结果可为碳基吸附剂的制备、改性和实际应用提供参考。 展开更多
关键词 碳材料 吸附 氮掺杂 烟道气 蒙特卡洛模拟
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多孔炭材料用于低碳烃分离的研究进展
16
作者 巴雅琪 吴涛 +1 位作者 邸安頔 陆安慧 《化工学报》 北大核心 2025年第5期2136-2157,共22页
低碳烃(C_(1)~C_(3))混合物的分离与纯化是石油化工行业可持续发展的关键技术环节之一。物理吸附分离技术由于能耗低、易再生和操作简便的特点,在这一领域具有应用潜力。而研发温和条件下低能耗、高选择性吸附分离C_(1)~C_(3)的固体吸... 低碳烃(C_(1)~C_(3))混合物的分离与纯化是石油化工行业可持续发展的关键技术环节之一。物理吸附分离技术由于能耗低、易再生和操作简便的特点,在这一领域具有应用潜力。而研发温和条件下低能耗、高选择性吸附分离C_(1)~C_(3)的固体吸附材料是关键。多孔炭因其优异的化学稳定性、可调控的孔隙结构和表面化学性质,在低碳烃分离和纯化领域受到广泛关注。结合本课题组研究工作,综述了多孔炭材料在C_(1)~C_(3)的天然气(包含煤层气)及烯烃烷烃分离体系的研究进展及分离机理,总结了孔隙结构与表面极性调控方面的研究成果。最后,分析了多孔炭材料在分离低碳烃时所面临的挑战,展望了未来发展方向。 展开更多
关键词 多孔炭材料 低碳烃 吸附剂 吸附 分离
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基于SLM工艺的点阵结构优化设计工艺要素
17
作者 敬晨晨 卢继平 庞璐 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第2期28-36,共9页
为了研究SLM工艺对点阵结构的影响,设计了SLM工艺对点阵结构中杆单元的形貌和力学性能影响的实验方案,发现SLM工艺对不同倾角的杆单元的成形质量有很大影响,随倾角的增大成型误差也逐渐减小。杆单元的直径对成型质量存在着一定的影响,... 为了研究SLM工艺对点阵结构的影响,设计了SLM工艺对点阵结构中杆单元的形貌和力学性能影响的实验方案,发现SLM工艺对不同倾角的杆单元的成形质量有很大影响,随倾角的增大成型误差也逐渐减小。杆单元的直径对成型质量存在着一定的影响,随着直径的增加,相对误差也随之减小;杆单元的直径和倾角对其力学性能没有影响。实验最后拟合得到了一组杆单元横截面积预测公式,该公式能够根据杆单元的倾角和设计直径预测在当前工艺下制造后的杆单元直径,从而在设计阶段就对其修正以减小采用SLM加工带来的误差,使得生产出来的产品性能更加符合预期,对整个结构设计领域具有重要意义。 展开更多
关键词 SLM工艺 点阵结构 拓扑优化 增材制造
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折叠塔板上CO_(2)-MEA反应吸收的数值模拟
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作者 张平 付桂友 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期604-612,共9页
为了探究折叠塔板传质过程的微观细节特征,耦合基于液相总体积传质系数的传质模型和二阶不可逆化学反应动力学方程,应用计算流体动力学(CFD)理论对折叠塔板上乙醇胺(MEA)溶液吸收CO_(2)的传质过程进行数值模拟.结果表明:相较失效化学反... 为了探究折叠塔板传质过程的微观细节特征,耦合基于液相总体积传质系数的传质模型和二阶不可逆化学反应动力学方程,应用计算流体动力学(CFD)理论对折叠塔板上乙醇胺(MEA)溶液吸收CO_(2)的传质过程进行数值模拟.结果表明:相较失效化学反应,化学吸收反应能够提高CO_(2)的吸收率,在表观气速分别为0.56、0.64和0.72 m/s的条件下,体积时间平均增强因子分别为32.9、31.4和29.2,与文献中相似流速条件的增强因子范围相同,这表明考虑整体传质系数的简化方式有更好的准确性;在表观气速、液体载荷、入口气体CO_(2)摩尔分数和入口液体MEA摩尔分数4种影响因素中,入口液体MEA摩尔分数的变化更能影响气相中CO_(2)的脱除率. 展开更多
关键词 折叠塔板 数值模拟 气液传质 增强因子 脱除率
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推进MOF产业化应用:宏量制备与成型 被引量：1
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作者 安昊天 韩章烨 +2 位作者 陆慕瑶 周阿武 李建荣 《化工学报》 北大核心 2025年第5期2011-2025,共15页
金属-有机框架(MOF)是一类由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键形成的新型多孔材料。它们展现出结构多样、高比表面积、高孔隙率、结构与性质多样化调控等优点。近年来,MOF在吸附、分离、催化和传感等不同领域的应用逐渐受到关注。... 金属-有机框架(MOF)是一类由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键形成的新型多孔材料。它们展现出结构多样、高比表面积、高孔隙率、结构与性质多样化调控等优点。近年来,MOF在吸附、分离、催化和传感等不同领域的应用逐渐受到关注。然而,MOF宏量制备面临着合成条件严苛、反应时间延长、产量低以及成本高等化学工程领域的挑战。因此,研究人员正在探索各种新的合成方法,如水热/溶剂热法、常温快速合成法、溶剂回流法、碱辅助法、机械化学法、电化学法、微波辅助法、超声波辅助法、喷雾干燥法、干凝胶转化法、加速老化法等。以此为主题,综述了宏量制备MOF的方法,并对成本、环境影响、安全性和可行性进行了评价,也简要讨论了MOF成型加工技术的最新进展,展望了未来MOF材料在宏量制备与成型方面的挑战与机遇。 展开更多
关键词 金属-有机框架 化工新材料 宏量制备 加工成型 工业应用 制备 安全 多孔介质
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碱式硫酸铝脱硫富液压力与温度对解吸性能的影响
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作者 张子敬 杨淼 +4 位作者 刘运巍 云峰 李中义 王聪宇 张颖 《当代化工》 2025年第1期16-20,26,共6页
如何在较低的温度下获得较高的解吸性能是解决碱式硫酸铝解吸法脱硫的重要环节。对比常压热解吸研究了负压和解吸温度匹配关系对解吸性能的影响规律。结果表明:虽然提高温度和降低压力均能提高解吸率,但压力越低温度对解吸率提高的影响... 如何在较低的温度下获得较高的解吸性能是解决碱式硫酸铝解吸法脱硫的重要环节。对比常压热解吸研究了负压和解吸温度匹配关系对解吸性能的影响规律。结果表明:虽然提高温度和降低压力均能提高解吸率,但压力越低温度对解吸率提高的影响程度越高。相比80℃常压解吸的最优工况,降低压力至70 kPa和80 kPa,60℃仍具有等价的解吸能力,解吸率提高量分别为-0.52%~2.01%和-2.63%~-0.44%。进一步提高解吸温度至70℃和80℃,解吸率提高量随时间呈先增加后减少的变化规律,40 min达到最大值,且70 kPa相比80 kPa分别提高4.42%和1.63%。较高的解吸温度和较低的解吸压力对解吸速率的提高同样有利,但降低压力至80 kPa需要提高解吸温度或延长解吸时间才能发挥出更高的解吸潜能,过高的温度由于SO32-浓度较低导致解吸性能的提高能力变弱。相比90 kPa降低至80 kPa,压力从80 kPa降低至70 kPa的解吸速率提高幅度大幅降低至50%左右。实验工况最佳的压力与温度匹配关系为70 kPa、70℃。 展开更多
关键词 碱式硫酸铝 脱硫富液 负压解吸 温度
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