【摘 要】
:
在双碳背景下,我国能源消费结构的转型愈发紧迫,近年来,石油气作为一种优质能源,凭借其清洁环保、燃烧热值高的特点逐渐被大众所接受。但石油气中羰基硫和硫化氢的相对含量较高,这两种硫化物不仅会降低石油气的品质还会腐蚀石油气输送管道,燃烧后产生的二氧化硫对环境有很大威胁,因此必须对石油气中的硫化物进行脱除。但使用吸收法和吸附法脱除硫化物的选择性差且脱硫成本高,本论文针对羰基硫和硫化氢的性质,分别采用羰基硫
论文部分内容阅读
在双碳背景下,我国能源消费结构的转型愈发紧迫,近年来,石油气作为一种优质能源,凭借其清洁环保、燃烧热值高的特点逐渐被大众所接受。但石油气中羰基硫和硫化氢的相对含量较高,这两种硫化物不仅会降低石油气的品质还会腐蚀石油气输送管道,燃烧后产生的二氧化硫对环境有很大威胁,因此必须对石油气中的硫化物进行脱除。但使用吸收法和吸附法脱除硫化物的选择性差且脱硫成本高,本论文针对羰基硫和硫化氢的性质,分别采用羰基硫水解法和硫化氢氧化法有选择性的脱除羰基硫和硫化氢,通过尾气中羰基硫和硫化氢含量来评价水解催化剂以及氧化脱硫剂的性能,并对脱硫反应器中气相分散的均匀程度进行模拟,调整脱硫反应器参数来优化气相分散的均匀程度,本研究主要工作部分如下。(1)在羰基硫水解工艺研究部分,通过对羰基硫水解催化剂载体、Mg O负载量和活性组分负载方式进行筛选,使用XRD、BET、CO2-TPD进行表征分析,确定了水解催化剂以Na Y型分子筛为载体的催化性能高于以γ-Al2O3和镁铝尖晶石(Mg Al2O4)为载体的催化性能;Mg O含量提高有助于提高催化剂水解性能,当Mg O含量为12 wt%时水解催化剂的催化性能比较高,当Mg O含量高于14 wt%时脱硫性能提升不明显;使用干混法制备水解催化剂可缩短催化剂的制备周期,并且干混法制备的催化剂和浸渍法制备的催化剂催化效果相近。当醇胺流量为30 m L/h、空速为3000 h-1、反应温度为70℃时,催化剂的水解效率达到了94.59%,是水解反应的最优反应条件。(2)在石油气中硫化氢脱除过程研究部分,对脱硫剂中碱性调节剂、脱硫剂p H、铁离子与复配络合剂摩尔比和助络合剂NTA的占比进行了优化,最终发现在铁离子浓度为0.039 mol/L的条件下,当铁离子与复配络合剂摩尔比为1:1.4、NTA占比为20%、使用MDEA作为碱性调节剂调节脱硫剂p H为8.3时,脱硫剂的脱硫效果较好。此外,还通过将氧化还原电位与脱硫率结合来判断脱硫剂的失活点,实验发现当脱硫剂氧化还原电位为-72 m V~-128 m V时具有较好的脱硫效果,在氧化还原电位低于-128 m V的时候脱硫剂的脱硫率会急剧下降,在氧化还原电位为-128 m V左右进行脱硫剂再生,循环使用5次后仍能使脱硫剂维持较高的脱硫效果。(3)在石油气脱硫反应器流场模拟部分,对环流速度进行了筛选,在实现环流的条件下,对工艺参数(气液比、反应器内液面高度)和设备参数(高径比、筒径比、分液板角度、喷嘴尺寸)进行调整,考察反应器中气相分散性能(以气含率方差为标准)的变化,以加强脱硫反应器内的气液传质。取混合物进口速度为7 m/s(气体占36.52%),环流反应器可以实现环流;当进口混合物气液比为0.55,反应器内液面高度为0.52 m,高径比为3.5,筒径比为0.65,分液板角度为65°,喷嘴尺寸为0.01 m时环流反应器的环流效果最好,表现为环隙气含率最高、气体分布均匀。
其他文献
背景:溃疡性结肠炎是一种慢性非特异性炎症性疾病,病变主要局限于黏膜和黏膜下层,临床症状主要表现为腹泻、脓血便、腹痛和里急后重等,可伴关节炎、皮肤病等肠外表现,是消化系统的难治病。中医辨证论治治疗本病,副作用小,疗效显著。导师李军祥教授根据多年治疗UC的临床经验创立具有清肠温中,化瘀止血的清肠温中方,用以治疗证属寒热错杂、湿热瘀阻的活动期溃疡性结肠炎取得很好的效果,导师认为缓解期溃疡性结肠炎之所以容
含能化合物主要指单一分子结构组成的物质,生产具有可控且能释放大量能量的高能化合物是高能材料化学研究的重点,由于合成新的含能化合物既耗时又成本高。最好省略任何一个不良的候选化合物,这可以通过早期阶段的预测方法来获得。定量构效关系(quantitative structure activity relationship,QSAR)通过数学方法建立化合物的分子结构参数与生物活性之间的定量关系模型,从而对
含酚废水对环境及人体健康有极大危害,但同时也含有许多有价值的化学品,有效处理含酚废水既可以防止环境污染也可以回收有价值的原料。本文将苯酚溶液作为含酚废水的简化模型,采用膜分离方法处理苯酚溶液,利用Material Studio分子模拟软件对MOF材料进行选型并制备了对应的改性PU膜。在实验室规模的过滤装置中进行了过滤实验,通过分光光度法得到苯酚的浓度,从而得到苯酚脱除率。利用Box-Behnken
挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)是大气环境问题中形成二次污染物的主要前驱产物,严重的将会极大程度上限制着我国社会经济的可持续发展,并危及社会群众的身心健康。建立QSAR(quantitative structure activity relationships,QSAR)定量关系对挥发性有机物与硝基自由基反应速率常数的研究显得尤为重要,弥补了实验周期长
油水混相泡沫在日用化妆品、化学工业、石油工业等领域有着广泛的应用,目前关于油水混相泡沫的报道多集中在探究表面活性剂结构、温度、p H、矿化度等外界因素对油水混相泡沫稳定性的影响,对于油相种类和油相含量对水相泡沫的形成和稳定性影响机制缺乏系统研究。本文首先优选出三种在油水混相体系中发泡性能较好的表面活性剂,其次通过改变油相种类、油水体积比进行发泡实验,最后通过分析泡沫体积、泡沫排液半衰期、泡沫的衰变
随着人工智能、深度学习以及计算机视觉技术的不断发展成熟,生物特征识别技术得到了快速普及,并不断结合行业细分领域的特点,在刑侦鉴定、企业管理、政府服务等实际场景得到了深度应用。由于生物特征具有唯一性、永久性、便携性等特点,通过生物特征识别技术,可以方便、快速、准确地完成身份鉴定,为人们的日常生活提供了极大便利。然而,在生物特征识别过程中,用户通常需要将自身的生物特征数据上传至服务器,而由于生物特征的
近些年来,金属有机框架(Metal-Organic Frameworks MOFs)在荧光识别、催化、磁性、气体存储和吸附等方面具有潜在的应用,因此它的设计与构筑受到了相关领域研究者的广泛关注。多羧酸或多羟基配体具有丰富的配位点且易于结构调控,基于此,本文采用多羧酸或多羟基配体,设计合成了2例过渡金属MOFs和3例稀土金属MOFs,并对其进行了X-射线单晶衍射、红外光谱、热重测试、元素分析、X-射
在过去的几十年里,Cr(Ⅵ)因其溶解性、流动性和毒性被认为是对环境和人类具有严重威胁的重金属之一。近年来,人们开发了离子交换、光催化、膜、吸附和化学还原等技术用于去除废水中的重金属Cr(Ⅵ)。在这些技术中,由于吸附法具有低成本、高效率和操作简单的特点,受到人们的广泛关注。另外,含油污泥是石油勘探开发和加工过程中产生的固体废弃物,具有组成复杂、产量大、处理难度大等特点,目前热解技术被认为是最有发展和
我国低渗透油藏资源丰富,提高采收率潜力巨大,但要推广化学驱技术仍面临很多困难,特别是在驱油体系的耐温耐盐性能和不可入孔隙体积等方面还存在较突出的问题。碳纳米流体是由碳纳米材料和溶剂(通常是水)组成的一种高效的工作介质,具有使储油孔喉发生润湿性反转、降低油水界面张力、形成分离压力和降低原油粘度等优势,在提高原油采收率中展现出了巨大的应用潜力。本研究采用水热法以秸秆粉末为碳源制备得到碳量子点(CQDs
以自制氧化石墨烯(GO)为原料,尿素和硼酸为掺杂剂,采用水热法制备出氮硼双掺杂还原氧化石墨烯(NB-rGO)载体,然后通过浸渍-热分解法制备负载型Ni2P/NB-rGO催化剂。采用N2吸附-脱附、FT-IR、XRD、SEM、EDS、TGA等手段和方法对催化剂进行表征分析。以苯酚为生物油模型化合物进行苯酚选择性加氢反应,并以环己酮为目标产物。通过单因素实验和正交实验考察了催化剂制备条件(磷化镍负载量