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微通道内气液流动与传质特性的研究进展

化工进展 2024年第1期43卷 34-48页

作者：袁谅从海峰李鑫钢天津大学化工学院天津300354 天津大学浙江研究院浙江宁波315201

微化工过程具有高效、安全、节能、体积小和高传热传质率等方面的固有优势,其在气液非均相传质与反应强化领域表现出巨大的发展潜力。本文系统论述了微通道内气液两相流动与传质特性的研究现状,总结了微通道内气液两相流型及分布情况,... 详细信息

微化工过程具有高效、安全、节能、体积小和高传热传质率等方面的固有优势,其在气液非均相传质与反应强化领域表现出巨大的发展潜力。本文系统论述了微通道内气液两相流动与传质特性的研究现状,总结了微通道内气液两相流型及分布情况,从操作条件和微通道设计等方面分析了影响两相流型的关键因素,并讨论了多种因素对传质与过程强化的影响方式,对目前研究的微通道内气液两相的传质模型进行了总结分类。以气液两相在主要流动通道的流动形态为基准,分类介绍了多种气液两相微反应器的最新研究进展。文中指出进一步探究微化工过程强化方式以及开发新型气液微通道反应器仍是未来微化工研究的重点发展方向。

关键词：微化工技术气液流动传质与反应过程强化

火力电厂大规模全流程CCUS技术研究进展与前瞻

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天然气工业 2024年

作者：桑树勋滕卫卫刘世奇樊玉新陆诗建李鑫钢漆志文徐钢中国矿业大学.江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室中国矿业大学碳中和研究院中国矿业大学资源与地球科学学院中国石油新疆油田公司天津大学化工学院华东理工大学化工学院华北电力大学能源动力与机械工程学院

燃气电厂在未来火力电厂的占比有望加大，但燃煤电厂目前仍然是中国最主要的工业碳排放源之一。为了助力“双碳”目标下的CCUS技术提升及去碳产业发展，聚焦了燃煤电厂大规模高效碳捕集、地质利用与地质封存以及全流程CCUS技术，评述了... 详细信息

燃气电厂在未来火力电厂的占比有望加大，但燃煤电厂目前仍然是中国最主要的工业碳排放源之一。为了助力“双碳”目标下的CCUS技术提升及去碳产业发展，聚焦了燃煤电厂大规模高效碳捕集、地质利用与地质封存以及全流程CCUS技术，评述了相关研究进展，预测了可能的技术突破方向。研究结果表明：（1）中国燃煤电厂碳捕集技术发展迅速，燃煤烟气低浓度CO2吸收剂性能显著提升、大型捕集设备工作效率不断提高、电力系统与CO2捕集系统耦合关系得到重视与强化，但技术瓶颈依然存在，低能耗、低损耗、低成本吸收剂的研发，高通量—低压降塔内件和超大型—紧凑型捕集分离设备的研制，以及大规模碳捕集系统耦合发电系统的优化控制是当务之急；（2）中国有大规模CO2驱提高油气采收率的长期积累，CO2地质封存理论研究及工程实践均取得显著进展，但大型盆地低渗透储层高效CO2地质利用封存理论与技术尚不能满足规模化工程部署应用的要求，大型盆地多类型封存地质体适配性CO2地质利用封存模式与高效CO2地质利用封存机理、一体化的安全高效CO2地质利用封存技术体系亟待构建；（3）源汇匹配、技术适配、系统优化是形成燃煤电厂大规模CCUS全流程技术的三大关键机制，燃煤电厂大规模全流程CCUS一体化去碳技术模式、技术集成的科学基础和工艺方法、复杂工程多模块一体化设计与建设运维技术等亟待创新发展。

关键词：燃煤电厂大规模全流程CCUS技术碳捕集地质利用封存全流程机制

光刻胶废剥离液中分离回收水和有机溶剂研究进展

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化学工业与工程 2024年第2期41卷 141-147页

作者：于成钢李罡峰傅瑞德郭依亮吴晗松从海峰李鑫钢渠娅娟河北国控环境治理有限责任公司石家庄050051 石家庄成合环保科技有限公司石家庄052560 天津大学化工学院天津300354 天津大学浙江研究院浙江宁波315201

光刻胶废剥离液中含有大量的水和有机溶剂,其中包含大量有回收价值的成分。从光刻胶废剥离液中回收水和有机溶剂可以减少对自然界的污染,实现资源化利用。综述了国内外几种从光刻胶废剥离液中回收水和有机溶剂常见分离方法及分离装置,... 详细信息

光刻胶废剥离液中含有大量的水和有机溶剂,其中包含大量有回收价值的成分。从光刻胶废剥离液中回收水和有机溶剂可以减少对自然界的污染,实现资源化利用。综述了国内外几种从光刻胶废剥离液中回收水和有机溶剂常见分离方法及分离装置,并对不同情况下所产生效果进行分析比较。希望能为我国电子行业中光刻胶废剥离液的资源化处理提供借鉴。

关键词：光刻胶废剥离液水有机溶剂分离回收

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地下水中三氯乙烯共代谢规律

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2004年第5期37卷 423-427页

作者：隋红徐世民李鑫钢天津大学化工学院天津300072 精馏技术国家工程研究中心天津300072

三氯乙烯(TCE)是地下水和土壤中最主要的污染物之一,它在生长基质存在下可被共代谢降解.作者建立了TCE共代谢数学模型,即修改的Michaelis Menten动力学方程,并通过最小二乘法拟合得到最佳模型参数;研究了在不同TCE和甲苯浓度及不同温度... 详细信息

三氯乙烯(TCE)是地下水和土壤中最主要的污染物之一,它在生长基质存在下可被共代谢降解.作者建立了TCE共代谢数学模型,即修改的Michaelis Menten动力学方程,并通过最小二乘法拟合得到最佳模型参数;研究了在不同TCE和甲苯浓度及不同温度下,TCE和甲苯的共代谢降解规律.结果表明:TCE与甲苯初始浓度比为1∶23、1∶115和1∶230时,最终分别有60%、95.44%和64.3%的TCE被降解;当TCE浓度由1.464mg/L增加到488mg/L时,TCE降解程度由80%降为22%,甲苯由98.4%降为37%;温度增加使TCE降解滞后期由22h减为7.5h.

关键词：地下水三氯乙烯共代谢规律生物降解亨利常数最小二乘法水体污染

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乙醇胺生产工艺进展

现代化工 2004年第2期24卷 16-18,20页

作者：罗铭芳李鑫钢徐世民天津大学化工学院精馏技术国家工程研究中心天津300072

从提高一乙醇胺收率或二乙醇胺收率及改善三乙醇胺产品质量等3个方面,对近年来出现的比较典型的工艺作了综述。指出今后开发乙醇胺生产工艺的发展方向为:通过改进流程、开发新型高效催化剂以及实现不同乙醇胺产品之间的转化等措施来改... 详细信息

从提高一乙醇胺收率或二乙醇胺收率及改善三乙醇胺产品质量等3个方面,对近年来出现的比较典型的工艺作了综述。指出今后开发乙醇胺生产工艺的发展方向为:通过改进流程、开发新型高效催化剂以及实现不同乙醇胺产品之间的转化等措施来改善产品分布,同时提高产品质量及降低能耗。

关键词：乙醇胺环氧乙烷产品分布能耗

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VOCs在土壤孔隙中扩散模型的适用性

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2004年第11期37卷 945-948页

作者：黄国强姜斌李鑫钢徐世民天津大学化工学院天津300072 精馏技术国家工程研究中心天津300072

为研究污染物在土壤多孔介质中迁移性质,建立了一种可快速测定非保守性污染物在土壤孔隙中有效扩散系数的新方法,采用了土柱扩散实验研究挥发性有机物(VOCs)在土壤中的有效扩散系数.根据多孔介质为干燥和含水体系将挥发性有机物分为保... 详细信息

为研究污染物在土壤多孔介质中迁移性质,建立了一种可快速测定非保守性污染物在土壤孔隙中有效扩散系数的新方法,采用了土柱扩散实验研究挥发性有机物(VOCs)在土壤中的有效扩散系数.根据多孔介质为干燥和含水体系将挥发性有机物分为保守性和非保守性两种类型的扩散组分,建立了不同的迁移模型方程进行过程描述,并提出了迁移方程的一维解析解.对三氯乙烯和苯在砂土体系的研究表明,利用土柱扩散实验测定挥发性有机物的有效扩散系数的方法可靠,同时表明采用经验扩散模型描述非保守性组分的扩散时应考虑适用范围,孔隙中气相体积含率低时,Millington模型和Collin模型适用性较好,且Collin模型更优一些,当气相体积含率很高时,则应考虑应用Marshall模型和Penmen模型.

关键词：挥发性有机物扩散模型多孔介质土壤气相抽提

光助Fenton氧化垃圾渗滤液中腐殖质研究

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太阳能学报 2008年第6期29卷 761-766页

作者：丁辉李鑫钢徐世民天津大学化工学院天津300072 天津经济技术开发区博士后工作站天津300072

利用统计学方法对光助Fenton氧化垃圾渗滤液中高浓度腐殖质的影响因素进行探讨和分析。通过Plack- ett-Burman实验设计筛选出FeSO_4·7H_2O的投加量、H_2O_2/FeSO_4·7H_2O比值和初始pH值为主要影响因素,并经过响应面分析优化了这3个因... 详细信息

利用统计学方法对光助Fenton氧化垃圾渗滤液中高浓度腐殖质的影响因素进行探讨和分析。通过Plack- ett-Burman实验设计筛选出FeSO_4·7H_2O的投加量、H_2O_2/FeSO_4·7H_2O比值和初始pH值为主要影响因素,并经过响应面分析优化了这3个因素。通过Design-Expert软件得到1个2次响应曲面模型,并找到了最佳的FeSO_4·7H_2O、H_2O_2/FeSO_4·7H_2O比值和pH值分别为0.013mol/L、4.60、4.45,从而TOC的去除率也达到最大(89.85%)。

关键词：光助Fenton 垃圾渗滤液腐殖质 Plackett-Burman设计法响应面方法 TOC去除率模型

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从催化干气中回收C2的工艺模拟与优化

化工学报 2016年第8期67卷 3476-3480页

作者：刘晶晶李鑫钢北洋国家精馏技术工程发展有限公司天津300072 天津大学化工学院天津300072

乙烯是一种重要的化工原料,从催化干气中回收乙烯,能有效地降低我国炼油厂的生成成本,提高其经济效益。采用水合物-吸收耦合新工艺,对催化干气中C2组分进行回收。应用Aspen Custom Modeler模拟软件,对该工艺流程进行了设计和模拟优化。... 详细信息

乙烯是一种重要的化工原料,从催化干气中回收乙烯,能有效地降低我国炼油厂的生成成本,提高其经济效益。采用水合物-吸收耦合新工艺,对催化干气中C2组分进行回收。应用Aspen Custom Modeler模拟软件,对该工艺流程进行了设计和模拟优化。通过对乳液用量、理论板数、水含量、操作温度等参数进行优化,得到了不同乙烯回收率下的最优操作条件。

关键词：催化干气水合物吸收模拟优化

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膜法无泡供氧的气压优化

天津大学学报 2007年第3期40卷 362-365页

作者：纪志永李鑫钢天津大学化工学院精馏技术国家工程研究中心天津300072

膜法无泡供氧是一新兴高效好氧生物处理水体污染的供氧技术,气相操作压力是实现无泡供氧的关键因素．为了考察其在无泡供氧中发挥的重要作用,在对膜供氧的传质机理和传质方程进行探讨的基础上,考察了聚丙烯中空纤维膜在泡点压力下不同... 详细信息

膜法无泡供氧是一新兴高效好氧生物处理水体污染的供氧技术,气相操作压力是实现无泡供氧的关键因素．为了考察其在无泡供氧中发挥的重要作用,在对膜供氧的传质机理和传质方程进行探讨的基础上,考察了聚丙烯中空纤维膜在泡点压力下不同气相操作压力对供氧效果的影响,并结合所求得氧的体积传质系数分析不同气相操作压力对氧传质的影响．结果表明,在一定操作压力范围内,氧的体积传质系数随气相操作压力的提高而增大,供氧效果也增强．

关键词：膜无泡供氧气相压力传质优化