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自动化信息 2011年第3期 65-67页

作者：王宇林佳军中国昆仑工程公司辽宁分公司辽宁辽阳111003

本文介绍了己二酸生产装置n2o减排设备的工艺流程及构成。主要阐述了n2o减排系统的控制方案及控制过程、仪表选型和联锁停车逻辑。自该n2o减排装置投运以来，减少了温室气体的排放，有利于改善环境质量，实现经济发展与环境保护的双赢。

关键词：己二酸生产装置 n2o减排系统配置联锁

n_2o减排清洁发展机制项目过程分析与设计

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化学工程 2009年第9期37卷 72-75页

作者：冯辉周美娣杨晓林谢天元中国石油集团工程设计有限公司辽阳分公司辽宁辽阳111003 中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司辽宁辽阳111003 大连理工大学化工学院辽宁大连116000

在环己醇、环己酮经硝酸氧化生产己二酸的过程中,产生富含n2o的废气。文章通过对n2o催化分解减排工艺过程的分析,结合清洁发展机制(CDM)规则要求和装置的工艺特点,在设计中采用了变频调速控制技术,优化换热流程和发生低压蒸气等节能措施... 详细信息

在环己醇、环己酮经硝酸氧化生产己二酸的过程中,产生富含n2o的废气。文章通过对n2o催化分解减排工艺过程的分析,结合清洁发展机制(CDM)规则要求和装置的工艺特点,在设计中采用了变频调速控制技术,优化换热流程和发生低压蒸气等节能措施,在n2o减排率达到95%的基础上,实现了年节电12.2×104kW.h和热能回收率88%,进而提高了项目活动减排量。并依据CDM项目方法学及其参数的计算方法,设置了支持方法学的实时监测系统和数据采集系统,满足了减排量的核算要求。装置运行结果表明,作为CDM项目,实现了环境效益和经济效益的双赢。

关键词：清洁发展机制(CDM) n2o减排方法学实时监测

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硝酸装置n_2o减排工艺与技术经济分析

化学工程 2010年第10期38卷 52-55页

作者：吴玉波徐勃冯辉杨晓林康晓琴中国昆仑工程公司辽宁分公司辽宁辽阳111003 中国石油天然气股份有限公司辽阳石化公司辽宁辽阳111003

在硝酸生产过程中,由于氨氧化副反应的发生,会产生n2o温室气体。文中在针对n2o减排工艺进行分析的基础上,结合清洁发展机制(CDM)监测方法学的要求,设置了用以支持减排量计算的工艺参数实时监测系统和数据采集系统,给出了适合硝酸装置n2... 详细信息

在硝酸生产过程中,由于氨氧化副反应的发生,会产生n2o温室气体。文中在针对n2o减排工艺进行分析的基础上,结合清洁发展机制(CDM)监测方法学的要求,设置了用以支持减排量计算的工艺参数实时监测系统和数据采集系统,给出了适合硝酸装置n2o催化分解工艺减排量的计算方法。通过n2o减排量的估算和技术经济分析,其结果表明,项目减排量约为236395 t/a(折合Co2),碳排放交易收入1 100万元/a,企业财务内部收益率(税后)28.84%,投资回收期(不含建设期)2.5 a。作为CDM项目,硝酸装置n2o减排是可实现环境效益和经济效益双赢的项目。

关键词：硝酸装置 n2o减排清洁发展机制(CDM)方法学技术经济分析

基于机器学习的污水生物处理n2o排放评估与减排策略

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基于机器学习的污水生物处理N2O排放评估与减排策略

作者：赵夏滢哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

研究指出，城市污水处理设施是城市水系统温室气体排放的热区，其中，因化学性质稳定、增温效应强，如何减少污水脱氮过程所产生的n2o排放已成为实现城市水系统双碳目标的重要抓手。从机理角度看，n2o产生受多途径、多因素综合作用，且... 详细信息

研究指出，城市污水处理设施是城市水系统温室气体排放的热区，其中，因化学性质稳定、增温效应强，如何减少污水脱氮过程所产生的n2o排放已成为实现城市水系统双碳目标的重要抓手。从机理角度看，n2o产生受多途径、多因素综合作用，且n2o在不同工段还涉及到迁移和状态的转变。现有n2o评估手段不足以捕获这种复杂的动态变化，需借助其它技术来进行深入研究。　　为此，本文以污水处理过程产生的n2o为研究对象，以A2/o工艺为案例，构建机理与数据混合驱动的分析方法，实现从污水处理设施仿真建模、n2o产生速率预测、n2o产生机理分析到城市污水处理减排策略制定的全流程评估。　　全流程建模分析表明，好氧池和缺氧池是n2o产生的主要点位，占总生物反应器处理每吨水产生量的96%。排放则主要集中在好氧池，占每天排放的96.25%。其中，好氧池的n2o产生途径主要为羟胺氧化和异养反硝化，缺氧池则以反硝化为主。　　进一步地，基于机器学习技术，耦合SHAP、PDP等可解释性分析手段，对影响n2o产生的主要因素与影响机制进行深入分析。结果表明，LightGBM模型精准且高效地挖掘到n2o产生速率的动态变化规律，模型R2可达0.917。可解释性分析结果进一步揭示了进水流量、进水温度、好氧池pH、缺氧池与厌氧池Do是影响n2o产生的主要因素，PDP技术所识别出来的产生机理与领域知识保持一致。　　在上述研究基础上，以好氧池pH、缺氧池Do以及厌氧池Do为调控对象，利用SEGA算法进行调控值的搜索选择，并将所识别出的最优调控值带入机理模型进行效能评估。结果表明，SEGA-LGB模型所选定的调控参数可使污水运行阶段的n2o产生速率降低0.55g/（m3·d）（降低比例为16.8%）。　　综上所述，机理与数据混合驱动的方法可准确挖掘城市污水处理过程中n2o产生排放的动态规律，识别主要影响因素，并能够针对产生机理制定有效的减排策略，为实现城镇污水处理提质增效协同碳减排提供新的技术路径。

关键词：污水处理 n2o减排机器学习遗传算法

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己二酸装置n_2o减排装置自控设计

中国仪器仪表 2010年第S1期 151-154页

作者：王宇林佳军中国昆仑工程公司辽宁分公司辽宁辽阳111003

介绍己二酸装置n2o减排装置的工艺流程及构成。阐述n2o减排装置的控制方案、控制过程、仪表选型和联锁停车逻辑。

关键词： n2o减排系统配置联锁

施用高效氮肥对农田n_2o的减排效果及经济效益分析

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中国环境科学 2010年第12期30卷 1695-1701页

作者：廖千家骅颜晓元中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院研究生院北京100049

收集高效氮肥n2o排放资料,利用整合分析法分析高效氮肥对n2o的减排效果.稳定性氮肥排放的n2o是普通肥料的0.66倍,减排效果显著;包膜缓释氮肥n2o排放量为普通氮肥的0.95倍,无显著减排效果.若将全国范围的普通氮肥替换为稳定性氮肥、且用... 详细信息

收集高效氮肥n2o排放资料,利用整合分析法分析高效氮肥对n2o的减排效果.稳定性氮肥排放的n2o是普通肥料的0.66倍,减排效果显著;包膜缓释氮肥n2o排放量为普通氮肥的0.95倍,无显著减排效果.若将全国范围的普通氮肥替换为稳定性氮肥、且用n量不变时,稳定性氮肥在中国农田的n2o减排潜力均值为1.03×108kgn/a,碳排放交易收入为16.86亿元/a;根据现有市场上稳定性氮肥的价格,每亩地每季补贴4.9元,碳排放交易收入和稳定性氮肥成本增加量相抵.由于稳定性氮肥能有效提高n利用率,保证农作物吸n总量不变时减少用n量,稳定性肥料n利用率提高8个百分点时,n2o减排经济效益(即碳排放交易收入-稳定性氮肥成本增加量)为94亿元/a.

关键词：稳定性氮肥包膜氮肥 n2o减排碳排放交易经济效益

猪粪堆肥过程保氮固磷及温室气体(n_2o)减排研究

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环境科学 2011年第7期32卷 2047-2055页

作者：郑嘉熹魏源送吴晓凤曾小岚韩圣慧方云中国科学院生态环境研究中心北京100085 北京航空航天大学化学与环境学院北京100191 中国科学院大气物理研究所北京100029

针对畜禽粪便堆肥过程存在的氮素流失与温室气体(n2o)排放及畜禽粪便堆肥产品土地利用过程的磷素流失等不足,采用强制通风反应器堆肥系统进行小试规模的猪粪堆肥试验,以改性赤泥和改性镁橄榄石为添加剂,考察和比较了这2种改性金属盐添... 详细信息

针对畜禽粪便堆肥过程存在的氮素流失与温室气体(n2o)排放及畜禽粪便堆肥产品土地利用过程的磷素流失等不足,采用强制通风反应器堆肥系统进行小试规模的猪粪堆肥试验,以改性赤泥和改性镁橄榄石为添加剂,考察和比较了这2种改性金属盐添加剂在猪粪堆肥过程对氮磷保存与温室气体(n2o)减排的效果.结果表明,添加改性镁橄榄石(pH=7.0±0.2)堆体(R2)氮损失(以氨气和n2o形式)最少,损失量占TKn的6.38%,而添加改性赤泥(pH=5.0±0.2)堆体(R1)和对照堆体的n损失量分别为TKn的11.07%和14.68%.其中,氨气排放量最少的是添加改性赤泥堆体(R1),n损失为2.13%;n2 o排放量最少的是添加改性镁橄榄石堆体(R2),n2o造成的n损失仅为0.65%.与对照堆体相比,这2种改性金属盐的添加有利于保存氮素和减排温室气体(n2o).此外,堆肥结束后,添加改性金属盐的堆体中水溶性正磷酸盐的含量均低于对照堆体,可减少堆肥产品施用时的磷素流失.

关键词：保氮固磷 n2o减排改性金属盐猪粪好氧堆肥

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n_2o回收利用及减排技术研究进展

化工环保 2018年第5期38卷 499-504页

作者：张远洋郭亚琼李娜冯耀宇华东理工大学资源与环境工程学院上海200237

减排n_2o对控制地球温室效应和保护人类健康具有重要的意义。综述了有关分离纯化n_2o的技术及n_2o回收利用于芳烃氧化制苯酚的研究进展,介绍了n_2o的热分解及催化分解等减排技术的研究成果。指出:采用n_2o直接氧化芳烃制苯酚技术需要解... 详细信息

减排n_2o对控制地球温室效应和保护人类健康具有重要的意义。综述了有关分离纯化n_2o的技术及n_2o回收利用于芳烃氧化制苯酚的研究进展,介绍了n_2o的热分解及催化分解等减排技术的研究成果。指出:采用n_2o直接氧化芳烃制苯酚技术需要解决的技术关键是开发高选择性的催化剂;催化分解是目前可行的n_2o减排技术,而制备高活性且抗o_2、水蒸气及硫化物干扰的催化剂是今后的研究热点。

关键词： n2o减排分离纯化分解催化剂

电场促进好氧堆肥腐熟与减少n2o排放机理研究

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电场促进好氧堆肥腐熟与减少N2O排放机理研究

作者：李翔福建农林大学

学位级别：硕士

畜禽粪便是经济发展和人民生活水平提高的必然产物,并且每年大幅增长。畜禽粪便中含有大量的寄生虫卵、病原微生物和重金属(Zn,Cu等)等有害物质,同时也含有有机质、氮、磷、钾等肥料元素。好氧堆肥是当前国内外应用最为广泛的畜禽粪便... 详细信息

畜禽粪便是经济发展和人民生活水平提高的必然产物,并且每年大幅增长。畜禽粪便中含有大量的寄生虫卵、病原微生物和重金属(Zn,Cu等)等有害物质,同时也含有有机质、氮、磷、钾等肥料元素。好氧堆肥是当前国内外应用最为广泛的畜禽粪便处理与资源化技术,它具有投资少、运行费用低、无害化效果好、后续产品可肥料化等诸多优点。目前,我国好氧堆肥厂家众多,但普遍存在堆体温度低、发酵周期长、腐熟效果差、温室气体大量排放等实际问题。尤其值得关注得是,好氧堆肥已逐渐成为全球氧化亚氮(no)的一个重要农业排放源。堆肥过程中no的排放不仅会引起臭氧层损耗、加剧温室效应,同时也会导致堆肥产物的氮素损失、肥料价值下降。因此,如何采取有效措施促进堆肥腐熟、减少尾气n2o排放,具有重要的理论意义与实用价值。为此,我们率先提出了一种电场辅助好氧堆肥技术(Electric-field assisted aerobic composting(EAAC),其具有发酵周期短、运行成本低、减少no排放等特点。本实验以鸡粪为原料,在传统的堆肥系统中施加2V直流电压(0.05-0.5 V/cm),构建电场辅助好氧堆肥系统,并以传统堆肥作为对照组进行试验。比较两种堆肥处理堆肥过程中理化指标和生物学指标。试验结果表明,电场辅助好氧堆肥工艺能促进堆肥腐熟进程,发酵周期缩短33%。通过测定白菜种子发芽指数(GI),电场辅助堆肥30天达到124%,而普通堆肥技术在30天才达到99%。利用光谱学分析,得出电场可增强堆肥腐殖质的芳香结构程度,促进堆肥趋于稳定化。综合有机物的降解情况与腐殖化程度分析,EAAC中堆肥腐熟周期缩短33%。此外,通过测定两种处理中no排放情况,EAAC中no减排量达到82.9%。最后,我们对电场辅助促进畜禽粪便好氧堆肥腐熟和no减排的机理进行了初步探索。结果表明:电场可促进电活性微生物生长、抑制硝化和反硝化微生物及相关的功能基因的生长。耗氧速率表明,电场可引导电子流动,提高氧气的利用率,从而促进堆肥腐熟、抑制no产生。与传统堆肥工艺相比,电场辅助好氧堆肥工艺具有操作简单、能耗低、起温快、周期短、温室气体排放低的显著优势,具有广泛的应用潜力。然而,电场对堆肥影响的研究尚处于现象阶段、微观机制还缺乏认识。对电场作用下堆肥no产生途径,以及电场如何影响堆肥的功能微生物种群与关键功能基因等都未进行探索。本研究的发现为研究电场对堆肥腐熟和no的减少机制提供了理论基础,并有助于开发一种新型的有机固体废物好氧堆肥技术。

关键词：电场畜禽粪便好氧堆肥 n2o减排堆肥腐熟

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催化分解n2o催化剂制备及中试条件研究

催化分解N2O催化剂制备及中试条件研究

作者：仇杨君北京石油化工学院

学位级别：硕士

氧化亚氮(n2o)是一种温室气体,对臭氧层也有严重地破坏作用。在诸多n2o减排技术中,催化分解法优势更多,其工艺简单、成本低、无二次污染,核心技术是催化剂的开发。本文以开发高效催化分解n2o催化剂为目标,主要进行了两部分工作,第一部... 详细信息

氧化亚氮(n2o)是一种温室气体,对臭氧层也有严重地破坏作用。在诸多n2o减排技术中,催化分解法优势更多,其工艺简单、成本低、无二次污染,核心技术是催化剂的开发。本文以开发高效催化分解n2o催化剂为目标,主要进行了两部分工作,第一部分工作是实验室研究铜钇系列催化剂的制备和性能,第二部分工作是对以往开发的钴铜铈工业成型催化剂在开滦(集团)己二酸厂进行n2o尾气催化减排中试条件研究。第一部分,采用等体积浸渍法制备了Cu/γ-Al2o3、CuM/γ-Al2o3、CuY/γ-Al2o3、CuYM/γ-Al2o3系列催化剂,以及不同载体负载的CuY系列催化剂,对催化剂进行了活性评价和表征分析。Cu/γ-Al2o3催化剂中,Cu负载量为12%(以γ-Al2o3为基准,下同)时,催化剂活性最高,n2o完全分解温度为547℃。第二种组分选择Y时,CuM/γ-Al2o3催化剂的活性最高,n2o完全分解温度为501℃。CuY/γ-Al2o3催化剂中,Cu、Y负载量均为12%时,催化剂活性最高,n2o完全分解温度为488℃。物相分析发现,引入Y,Cu o的晶粒尺寸变小,催化剂还原性提高。在460℃下,对CuY12/γ-Al2o3催化剂连续运行100 h,催化剂活性没有出现明显下降趋势。对CuY12/γ-Al2o3催化剂进行水热稳定性考察,原料气中加入水蒸气催化剂活性明显下降,但撤去水蒸气,活性几乎可以恢复到原来的水平。考察不同助剂M对CuY/γ-Al2o3催化剂活性的影响。研究发现,添加稀土金属可以提高催化剂的活性,当Ce/CuY=0.3(质量比)时,CuYCe/γ-Al2o3催化剂活性最高,n2o完全分解温度为476℃。还考察了CuYCe0.3/γ-Al2o3催化剂的热稳定性以及水蒸气对催化剂活性的影响。不同载体负载的CuY催化剂中,分子筛载体中HZSM-5效果最好;氧化物载体中Zro2效果最好。第二部分,对以往开发的钴铜铈工业成型催化剂进行中试实验研究。采用挤条成型法制备工业成型催化剂,先在实验室小型固定床反应器上进行活性评价和热稳定性考察;后在开滦(集团)催化分解n2o中试装置上进行中试条件研究。工业成型催化剂在实验室活性评价结果显示,n2o完全分解温度为610℃。在恒定条件下连续运行1000 h,n2o转化率稳定在95%以上,工业成型催化剂热稳定性良好。中试条件研究分两阶段:第一阶段,反应器装填催化剂92.2 kg,n2o最高转化率为77.7%,没有达到预期目标;第二阶段,装填催化剂134.9 kg,当n2o入口浓度为12%,体积空速为1900 h-1,入口温度为500℃且出口温度为695℃时,n2o转化率超过99%,达到预期目标。

关键词：催化分解 n2o减排 CuY 催化剂中试条件