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基于多级闪蒸与多塔蒸馏耦合的贫氦天然气低温提氦工艺

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石油炼制与化工 2024年第2期55卷 200-206页

作者：冀浩文黎小辉朱玉琴西安石油大学化学化工学院西安710065 陕西省绿色低碳能源材料与过程工程技术研究中心西安市高碳资源低碳化利用重点实验室

聚焦从低品位含氦天然气中提纯氦气这一工程问题,在分析已有深冷工艺发展现状与改进方向的基础上,针对原料天然气中氦气浓度低与提氦能耗高的问题,提出一种基于多级闪蒸与多塔蒸馏耦合的贫氦天然气低温提氦工艺,并借助ASPEN HYSYS软件... 详细信息

聚焦从低品位含氦天然气中提纯氦气这一工程问题,在分析已有深冷工艺发展现状与改进方向的基础上,针对原料天然气中氦气浓度低与提氦能耗高的问题,提出一种基于多级闪蒸与多塔蒸馏耦合的贫氦天然气低温提氦工艺,并借助ASPEN HYSYS软件模拟设计了新工艺流程。结果表明:采用设计工艺可从氦摩尔分数为0.05%的贫氦天然气中分离得到纯度(摩尔分数,下同)为99%的氦气,同时得到纯度为99.96%的甲烷和99%的氮气、液化天然气及燃料气,增强了提氦装置的产品方案灵活性;通过工艺内部流股节流膨胀制冷为分离系统提供冷量及工艺内部冷热物流间合理匹配换热,实现了系统的节能降耗;该多级闪蒸+多塔蒸馏耦合工艺的单位压缩功耗为0.058 kW·h kmol,远低于改进型ExxonMobil公司的提氦工艺(1.29 kW·h kmol);综合分析工艺产品纯度及能耗,说明设计的提氦工艺具有一定的应用潜力。

关键词：氦提取贫氦天然气低温法闪蒸蒸馏工艺耦合

不同酵母发酵的白兰地基酒在蒸馏前后的香气分析

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食品与发酵工业 2024年第7期50卷 250-258,I0006-I0013页

作者：马玥吴元张葆春申春华于立娜巩传斌李成林唐柯江南大学生物工程学院酿造微生物与应用酶学研究室江苏无锡214122 烟台张裕集团有限公司山东烟台264000

本研究旨在探究以不同酵母(71B、KD、F33、K1、FC9DP、D254、FC9)酿造的新疆产区的白兰地基酒及其新蒸馏白兰地原酒在挥发性风味物质及香气特征的差异。通过对不同样品进行全二维气相色谱-飞行时间质谱分析结合感官定量描述分析。结果显... 详细信息

本研究旨在探究以不同酵母(71B、KD、F33、K1、FC9DP、D254、FC9)酿造的新疆产区的白兰地基酒及其新蒸馏白兰地原酒在挥发性风味物质及香气特征的差异。通过对不同样品进行全二维气相色谱-飞行时间质谱分析结合感官定量描述分析。结果显示,添加酵母D254的基酒香气物质总量最高,果香、花香、木质香气特征更突出;在蒸馏后,添加酵母FC9和FC9DP的酒样香气属性更为丰富,其中花香、果香、木质香气属性突出,此外,FC9DP酒样香气化合物相对含量也最高。对比蒸馏前后的基酒,结果显示,除了酚类化合物及内酯类化合物,大部分香气化合物的相对含量皆在蒸馏后有所增加,其中FC9DP样品的酯类、醇类、酸类及萜烯类化合物增加最为明显。此外,经过蒸馏,基酒去除了生青味和酸味的不良气味特征,香气品质有所改善。该研究可为白兰地酿造工艺的进一步改进提供数据参考。

关键词：白兰地香气化合物香气蒸馏酵母

GC×GC-TOFMS解析浓香型白酒蒸馏过程中风味组分的变化规律

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食品与发酵工业 2024年

作者：刘志鹏杨康卓王建力何张兰赵东杨韵霞郑佳宜宾五粮液股份有限公司技术研究中心

该研究采用顶空固相微萃取结合全二维气相色谱飞行时间质谱技术对浓香型白酒中风味组分在蒸馏过程中的变化进行了全面解析。通过将色谱峰的质谱图、保留指数与标准物质以及商业化数据库的综合对比，该研究在浓香型白酒中精准鉴定出318... 详细信息

该研究采用顶空固相微萃取结合全二维气相色谱飞行时间质谱技术对浓香型白酒中风味组分在蒸馏过程中的变化进行了全面解析。通过将色谱峰的质谱图、保留指数与标准物质以及商业化数据库的综合对比，该研究在浓香型白酒中精准鉴定出318种风味组分，并计算了其含量。通过分析不同类别风味组分在蒸馏过程中的变化，发现酯类、醛酮缩醛类和含硫化合物的含量逐渐降低，醇类和酚类化合物的含量先增加后降低，酸类和芳香类化合物的含量逐渐升高，内酯、萜烯和含氮化合物的含量在蒸馏后期显著增加。该研究首次分析了浓香型白酒中318个风味组分在蒸馏过程的变化规律，为浓香型白酒的量质摘酒、分级贮存工艺提供了科学参考依据。

关键词：浓香型白酒蒸馏风味物质变化规律全二维气相色谱飞行时间质谱

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二元系简单蒸馏与平衡蒸馏的关系

化工学报 2024年第5期75卷 1912-1919页

作者：刘逸群王超卢春喜中国石油集团石油化工研究院有限公司北京102206 中国石油大学(北京)化学工程与环境学院重质油全国重点实验室北京102249 中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院北京102206

Rayleigh方程是描述与时间相关的简单蒸馏的基础方程,广泛应用于同位素分馏等多个学科领域,但在化工分离的领域却鲜见报道。针对上述问题,基于组分净摩尔量建立了简单蒸馏的Rayleigh方程和平衡蒸馏的数学模型,并利用数学积分和差分关系,... 详细信息

Rayleigh方程是描述与时间相关的简单蒸馏的基础方程,广泛应用于同位素分馏等多个学科领域,但在化工分离的领域却鲜见报道。针对上述问题,基于组分净摩尔量建立了简单蒸馏的Rayleigh方程和平衡蒸馏的数学模型,并利用数学积分和差分关系,以N级串联平衡蒸馏建立了描述简单蒸馏的计算模型,从而揭示了简单蒸馏与平衡蒸馏间的理论关系。最后利用N级串联平衡蒸馏的数学模型,在N趋于无穷条件下推导出Rayleigh方程。结果表明:Rayleigh蒸馏是简单蒸馏的一种特殊操作工况,其特征为汽化率和加热速率趋于无穷小,蒸馏所需时间无限长。因此,Rayleigh蒸馏更适用于同位素分馏过程。

关键词： Rayleigh方程蒸馏简单蒸馏平衡蒸馏同位素分馏

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基于正交试验法的热电蒸馏系统性能优化

低温与超导 2024年第6期 96-102页

作者：王文豪陈永亮袁嘉欣蓝子健尹辉斌东莞理工学院广东省分布式能源系统重点实验室

热电蒸馏利用热电效应实现液体的蒸发和冷凝，对蒸馏过程的优化是实现系统高效运行的关键。本文通过正交试验法探讨了工质温度、流量和热电模块电流对产水性能影响的主次顺序，然后全面试验研究了工质温度和电流共同作用下的产水性能，... 详细信息

热电蒸馏利用热电效应实现液体的蒸发和冷凝，对蒸馏过程的优化是实现系统高效运行的关键。本文通过正交试验法探讨了工质温度、流量和热电模块电流对产水性能影响的主次顺序，然后全面试验研究了工质温度和电流共同作用下的产水性能，提出了主动调控方法，动态调节电流以匹配工质温度，从而优化系统性能。研究结果表明，工质温度是影响产水量的最主要因素，在5 A电流下增幅最大，从30℃升至60℃时，产水量提高了39.8倍；影响因素其次是热电模块电流，而流量的影响相对较小。采用主动调控方法后，变流模式下的产水量比恒流模式提高了21.35%,能源利用效率提升了7.30%,结果可为热电蒸馏系统的设计和运行提供参考依据。

关键词：正交试验热电模块蒸馏海水淡化产水性能优化

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微化工精馏分离技术研究进展

化工学报 2024年第1期75卷 47-59页

作者：郑雨婷方冠东张梦波张浩淼王靖岱阳永荣化学工程联合国家重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058

综述了以微尺度结构为核心的微化工精馏分离技术的研究进展。基于传统精馏存在的节能技术落后、设备效能低以及难分离近沸点物系等问题,介绍了易于实现过程强化的微精馏分离技术,包括常规微蒸馏/微精馏、毛细管力微精馏、离心力微精馏... 详细信息

综述了以微尺度结构为核心的微化工精馏分离技术的研究进展。基于传统精馏存在的节能技术落后、设备效能低以及难分离近沸点物系等问题,介绍了易于实现过程强化的微精馏分离技术,包括常规微蒸馏/微精馏、毛细管力微精馏、离心力微精馏、真空微精馏、重力微精馏等多种方法,在流动化学应用中将起到重要作用。在微尺度条件下,相间传质传热效率随传质距离的缩短显著增强,同时精馏分离流程具有安全可控、连续高效的特点。微尺度精馏分离技术具有独特优势,为化工精馏实现环保、降耗的目标提供了解决方案,也为流动化学合成系统的开发与完善提供了可能。

关键词：蒸馏精馏微通道分离微化工技术流动化学

电子级多晶硅原料中痕量硼磷杂质的脱除研究进展

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化工学报 2024年第1期75卷 83-94页

作者：闫可欣姜洪涛高维群郭晓晖孙伟振赵玲华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237 新疆协鑫新能源材料科技有限公司新疆昌吉831100

三氯氢硅和氢气中痕量硼磷杂质的含量是影响多晶硅品质的主要因素。提高硼磷杂质的脱除效率有利于电子级多晶硅的大规模生产,实现我国能源信息产业升级。综述了三氯氢硅和氢气中硼磷杂质脱除方法的研究进展,重点介绍了各类提纯方法的特... 详细信息

三氯氢硅和氢气中痕量硼磷杂质的含量是影响多晶硅品质的主要因素。提高硼磷杂质的脱除效率有利于电子级多晶硅的大规模生产,实现我国能源信息产业升级。综述了三氯氢硅和氢气中硼磷杂质脱除方法的研究进展,重点介绍了各类提纯方法的特点。其中,反应-吸附-精馏耦合技术集合了精馏法和化学提纯法的优点,是三氯氢硅精制过程中最具有发展前景的方法;吸附法凭借其负载的活性物质对硼磷杂质的高选择性,成为氢气精制最常使用的工艺。最后,系统探讨了吸附剂结构特点及与吸附性能的构效关系,在此基础上总结并展望了多晶硅原料中硼磷杂质脱除面临的挑战和发展方向。

关键词：硼磷杂质吸附蒸馏反应精馏三氯氢硅氢

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清香型白酒蒸馏和贮存过程中醇酯的变化规律

酿酒科技 2024年第4期 54-59,67页

作者：张立严李艳敏刘伟陈亚楠王英杰北京顺鑫农业股份有限公司牛栏山酒厂北京101300

本研究对清香型白酒蒸馏和贮存过程不同馏分中主要风味物质的变化规律进行了分析探讨。结果表明,总酸在馏酒前段基本没有变化,当酒精度降至65%vol左右时明显增加,贮存过程中低酒度馏分总酸增加幅度较大;总酯在蒸馏过程中随蒸馏时间延长... 详细信息

本研究对清香型白酒蒸馏和贮存过程不同馏分中主要风味物质的变化规律进行了分析探讨。结果表明,总酸在馏酒前段基本没有变化,当酒精度降至65%vol左右时明显增加,贮存过程中低酒度馏分总酸增加幅度较大;总酯在蒸馏过程中随蒸馏时间延长呈现“下降-平衡-上升”趋势,贮存过程总酯整体含量呈下降趋势,其中乳酸乙酯含量在贮存期下降明显,乙酸乙酯则变化不大;醇类物质,除甲醇外整个蒸馏过程随酒精度降低而呈下降趋势,在贮存期间所有醇类物质均随着贮存时间延长略有增加。对清香型白酒在蒸馏和贮存过程中主要香味成分的变化规律进行分析,可为白酒蒸馏、勾调、贮存等提供可靠的数据支持,以指导生产。

关键词：清香型白酒蒸馏贮存醇酯变化规律

米香型白酒蒸馏过程主要风味物质变化规律研究

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酿酒科技 2024年第5期 53-58页

作者：邱杰梁艳玲朱宝生覃泽广韦丽婷李逸钊李振玉唐海广西轻工业科学技术研究院有限公司广西南宁530031 桂林湘山酒业有限公司广西桂林541500

为了研究米香型白酒蒸馏过程中主要风味物质的变化规律,本实验采取3种不同的摘酒方式进行试验,通过气相色谱法和液相色谱法对各馏分进行定性定量分析。研究发现,酒精度的下降幅度随着蒸馏时间的延长而增加;正丙醇、异丁醇、异戊醇、乙... 详细信息

为了研究米香型白酒蒸馏过程中主要风味物质的变化规律,本实验采取3种不同的摘酒方式进行试验,通过气相色谱法和液相色谱法对各馏分进行定性定量分析。研究发现,酒精度的下降幅度随着蒸馏时间的延长而增加;正丙醇、异丁醇、异戊醇、乙酸、乙酸乙酯主要集中在蒸馏前期,随着蒸馏的进行逐渐减少;β-苯乙醇和乳酸乙酯最高含量主要集中在蒸馏中后期,随着蒸馏的进行呈现先升高后降低的趋势;乳酸则是缓慢增加。本实验为米香型白酒的研究与生产提供了参考依据。

关键词：米香型白酒蒸馏风味物质变化规律