中空纤维膜吸收低浓度CO2气体研究

中空纤维膜吸收法是一种新型CO2清除技术,此法可以避免填料塔吸收时产生的液泛、沟流、雾沫夹带等现象。本文以一乙醇胺(MEA)为吸收液,利用中空纤维膜组件对低浓度CO2(≤0.5%)进行吸收,考查了吸收液流量和气体流量对CO2吸收效率(η)和总体积传质系数(KGa)的影响,并建立了传质模型,模型值和实验值基本吻合。结果表明,吸收液流量对η和KGa影响不大,吸收过程主要受气膜控制。     

中空纤维膜吸收低浓度CO2 工艺研究

采用疏水性聚丙烯中空纤维膜组件为吸收装置,分别以一乙醇胺(MEA)和甘氨酸钾(PG)为吸收液对低浓度CO2(≤0.5%)进行吸收,考察了吸收液浓度、吸收液流量、吸收液碳化度、气体流量、进气CO2含量、气液流动方式等因素对CO2吸收效率η和总体积传质系数KGa的影响,同时对2种不同结构的中空纤维膜接触器进行了比较.研究结果表明:MEA和PG均可作为低浓度CO2吸收的吸收剂,但在相同操作条件下,MEA的吸收效果优于PG;吸收过程主要受气相阻力控制,气液采取逆流或并流的流动方式对吸收效果影响不大.     

中空纤维膜生物反应器

一项解决水资源问题的“MBR中空纤维膜生物反应器技术”近日在天津诞生。 中空纤维膜生物反应器是生物技术与膜技术的结合,它既利用膜分离的选择透过性与高效性,又利用了生物处理的有效性与彻底性,可将水中有害物质最大限度地去除。 膜生物反应器分为厌氧与好氧两种,其技术要点为通过膜的截留作用在反应器内形成高浓度的生物种群,     

油船油气回收用中空纤维陶瓷膜的制备

膜分离技术已经在不同的领域内得到了广泛的应用,本实验主要目的是制备出符合油气回收用的中空纤维陶瓷膜.本实验是利用相转化法将铸模液纺制成中空纤维膜的,纺制出的中空纤维膜经过一定的处理后放入箱式电阻炉中按照一定的温度曲线进行高温烧结,成功制得内径811.49μm和壁厚115.19μm的中空纤维陶瓷膜.所制得的中空纤维陶瓷膜具有良好的耐酸碱性并且抗拉强度也提高到烧结之前的70多倍,能够满足不同工作环境条件的要求,另外所制得的中空纤维陶瓷膜较烧结之前具有更多的孔隙,有很好的通透性能.     

日开发水处理用PVDF型膜

日本三菱 Rayon公司开发出可以大量处理下排水用聚偏氟乙烯(PVDF)中空丝精密过滤( MF)膜单位体,其透水性比目前国内外盛行的PE中空丝MF膜透水性高3倍,中空丝直径比PE中空丝粗(4~5)倍,强度提高60倍,而且耐化学腐蚀,可以用臭氧或次亚氨酸钠等氧化剂重复消毒洗涤。 欧美已广泛采用下排水膜处理法,膜处理法不需沉淀地,可以减少设施面积,同时可以有效地分离出杂物与菌类。目前日本普遍采用的是沉淀过滤法。 转摘自《中国化工报》 日开发水处理用PVDF型膜…     

中空纤维膜接触器吸收低浓度CO2气体研究

采用疏水性中空纤维膜接触器为吸收装置,以一乙醇胺(MEA)为吸收液,对低浓度CO2(≤0.5%)进行吸收,考察吸收液浓度、吸收液流量、气体流量和进气CO2浓度对CO2吸收效率η和总体积传质系数KGa的影响规律.结果表明,膜吸收法可以处理浓度为0.1%～0.5%的CO2,且保持较高的吸收效率;吸收过程受气相阻力控制,液相阻力对CO2的传质性能影响不大.根据传质理论,建立传质数学模型,模型结果与试验结果基本一致.     

夹芯强度对新型液舱防护效能的影响

舰船防护液舱在高速弹体作用下会发生大变形,防护难度较大。文章对新型防护液舱结构进行了分析,建立了含方格夹层板的液舱结构模型,通过与实验数据对比验证了数值计算方法的有效性,并对不同弹体速度、不同芯层强度下的夹层板防护效能进行了比较,并进行了机理分析。研究结果表明:(1)适当降低芯层强度能降低液舱前后板测点的压力载荷和比冲量,明显降低液舱前板的塑性变形;(2)芯层强度降低提高防护效能的主要机理是减小了液舱中的超空泡滞后流;(3)液舱新型防护夹层设计应考虑具体侵彻弹体载荷,适当降低芯层强度的同时应避免防护夹层前后壁发生贴合碰撞。研究结论为新一代航母防护液舱设计提供了参考。     

天津港南疆含油废水处理系统MBR反应池的优化设计

介绍了基于Yusuf Chisti-Murray Moo Young模型的含油废水MBR反应池的设计,研究了曝气量及反应器结构对膜间平均错流流速的影响,并据此选定MBR曝气量及反应器下降流过水断面积分别为200m3/h和3.9m2,获得的膜间平均错流流速为1.25m/s。工程实践表明,膜组件的操作负压稳定在0.02MPa以下,远低于化学清洗时的操作负压控制标准0.05 MPa,解决了中空纤维膜应用于含油污水处理中膜污染严重的技术瓶颈。     

波纹夹芯杂交夹层板入水砰击动力响应特性研究

以波纹夹芯杂交夹层板(Hybrid Sandwich Plate with Corrugated-Cores,HSP)为研究对象,建立气-液-固三相数值模型,对结构在不同撞水速度下(1~10 m/s)动力响应特性进行数值计算分析。首先将其与相同质量的无填充轻质波纹夹芯夹层板(Light Weight Corrugated-Core Sandwich Plates,LWCCSP)在入水砰击下的非线性力学行为进行对比,分析探讨2种结构的能量吸收特点以及砰击压力和变形的分布规律,同时研究波纹夹芯杂交夹层板主要设计参数对其抗砰击性能的影响。分析结果表明,波纹夹芯杂交夹层板较同质量的无填充轻质波纹夹芯夹层板具有更好的抗砰击性能;在一定范围内,增加触水面板厚度及芯层厚度对提升波纹夹芯杂交夹层板的抗砰击性能有积极作用,且增加芯层厚度效果更为显著。     

波纹夹芯杂交夹层板入水砰击动力响应特性研究

以波纹夹芯杂交夹层板(Hybrid Sandwich Plate with Corrugated-Cores,HSP)为研究对象,建立气-液-固三相数值模型,对结构在不同撞水速度下(1～10 m/s)动力响应特性进行数值计算分析.首先将其与相同质量的无填充轻质波纹夹芯夹层板(Light Weight Corrugated-Core Sandwich Plates,LWCCSP)在入水砰击下的非线性力学行为进行对比,分析探讨2种结构的能量吸收特点以及砰击压力和变形的分布规律,同时研究波纹夹芯杂交夹层板主要设计参数对其抗砰击性能的影响.分析结果表明,波纹夹芯杂交夹层板较同质量的无填充轻质波纹夹芯夹层板具有更好的抗砰击性能;在一定范围内,增加触水面板厚度及芯层厚度对提升波纹夹芯杂交夹层板的抗砰击性能有积极作用,且增加芯层厚度效果更为显著.     

空爆载荷下功能梯度泡沫铝夹层板动响应数值仿真

[目的]为了提高轻质泡沫铝夹层板的抗爆性能,[方法]通过采用有限元软件AUTODYN,对功能梯度泡沫铝夹层板在空爆载荷作用下的动态响应开展研究。在功能梯度泡沫铝夹层板的芯层高度及重量不变的情况下,分析讨论芯层不同排列顺序对夹层板上、下面板中心处速度、塑性变形和各部件吸能的影响。[结果]结果表明:夹层板上面板中心点处最大速度随迎爆面一侧芯层密度的增大而减小;芯层密度从迎爆面到背爆面依次为高—低—中排列顺序的夹层板的抗爆性能最好;芯层吸收了大部分能量,并且在迎爆面一侧密度小的排列组合其吸能特性最好。[结论]数值分析结果可为泡沫铝夹层板的芯层优化设计提供参考。     

固态胺纤维吸附CO2速率实验研究

模拟核潜艇环境工况条件,对固态胺纤维吸附CO2进行研究。实验测定了环境温度25℃、环境压力101kPa、气相中CO2含量0.5%时,固态胺纤维有水存在下吸附CO2的速率为5.57×10-4mmolig-1is-1。理论分析了吸附速率的控制过程,结果表明固态胺纤维吸附CO2总速率受双膜理论的液膜控制。     

膜法低压空气除湿工艺研究

采用聚酰亚胺中空纤维膜进行低压空气除湿,比较了采用吹扫气和抽真空工艺的除湿效果,考察了进气压力、吹扫气温度、进气量对除湿效率的影响.试验结果表明,采用抽真空工艺的除湿效率要高于吹扫气工艺,但抽真空工艺的气体损失量大;提高进气压力和吹扫气温度有助于增大除湿效率;膜的除湿效率随进气量的增大而减小.     

有机胺溶液吸收CO2及其再生性能研究

为提高胺法吸收CO2的效率,减少过程中的胺损失,利用直接接触法和中空纤维膜接触器,考察了几种典型的单一有机胺溶液对不同浓度CO2的吸收特性及再生性能.试验结果表明,α碳-甲基取代胺能提高溶液的吸收容量,但总吸收速率下降;在低CO2浓度下,α碳-二甲基取代胺吸收速率较低且易析出;采用氨基乙酸钾(PG)和N-甲基甘氨酸钾(PMG)溶液,在膜吸收系统上可获得很高的CO2脱除效率,显示出良好的发展潜力.     

液货舱透气系统性能分析及安装、检验要求

液货舱透气系统作为液货船一种特殊的安全系统,在液货船上起到至关重要的作用。此文介绍了液货舱透气系统的功能、型式和组成,并在其设计和选型方面进行了阐释,结合实际,从国际公约和船级社规范的层面对透气系统的布置、安装、检验及日常维护提出了相关要求。     

空中爆炸载荷下PVC泡沫夹芯板动态响应分析

基于Abaqus/Explicit,计算分析PVC夹芯板在空爆载荷作用下的动态响应,考察夹芯板上面板厚度、芯层高度及炸药当量对其抗爆性能的影响,并从能量吸收的角度分析不同工况下PVC夹芯板的吸能特性。数值结果表明夹芯板的动态响应对其结构配置比较敏感,增加上面板厚度及芯层高度可以明显减小下面板挠度,从而提高结构的抗爆性能。夹芯板的总体吸能量与上面板厚度密切相关,与芯层高度没有明显关联,减小上面板厚度可以提高结构的总体吸能量;在相同工况下,增加上面板厚度可以提高上面板吸能占比,增加芯层高度可以提高芯层吸能占比。在炸药当量较小时,夹芯板变形以上面板局部弯曲及芯层压缩为主;当炸药当量较大时,夹芯板变形以整体弯曲变形为主。研究结果对PVC夹芯板抗爆性能的优化设计具有一定的参考价值。     

空中爆炸载荷下PVC泡沫夹芯板动态响应分析

基于 Abaqus/Explicit,计算分析 PVC夹芯板在空爆载荷作用下的动态响应,考察夹芯板上面板厚度、芯层高度及炸药当量对其抗爆性能的影响,并从能量吸收的角度分析不同工况下 PVC夹芯板的吸能特性。数值结果表明夹芯板的动态响应对其结构配置比较敏感,增加上面板厚度及芯层高度可以明显减小下面板挠度,从而提高结构的抗爆性能。夹芯板的总体吸能量与上面板厚度密切相关,与芯层高度没有明显关联,减小上面板厚度可以提高结构的总体吸能量;在相同工况下,增加上面板厚度可以提高上面板吸能占比,增加芯层高度可以提高芯层吸能占比。在炸药当量较小时,夹芯板变形以上面板局部弯曲及芯层压缩为主;当炸药当量较大时,夹芯板变形以整体弯曲变形为主。研究结果对PVC夹芯板抗爆性能的优化设计具有一定的参考价值。     

空爆载荷下U型夹层板抗爆性能数值仿真研究

力学性能优越的夹层板结构在飞机、高速列车等交通运输领域得到广泛应用.为研究U型夹层板空爆载荷下的损伤特性,利用有限元软件MSC.Dytran分析U型夹层板空爆载荷下的损伤变形模式、耦合力、结构位移、速度、加速度、吸能,并与加筋板架对比;应用正交试验设计方法分析结构参数对抗爆性能的影响程度及较优的尺寸组合.分析表明:冲击载荷下U型夹层板上下面板的变形模式为膜拉伸,产生波浪式变形;夹芯层易于压皱变形,减少了对上面板冲击载荷的传递,同时夹芯层吸能效率较高,使得上面板的塑性变形显著减小;夹层板上下面板位移、速度、加速度、吸能均小于加筋板,表现出优良的抗爆性能.结构参数对夹层板抗爆性能影响程度的主次顺序为:夹芯角度、上面板厚度、夹芯壁厚度、下面板厚度;经验证,优化尺寸后的夹层板抗爆性能显著提高.     

NaOH含量对AZ91D镁合金微弧氧化膜层微观结构和耐蚀性的影响

在由15 g/L Na2SiO3、12 g/L NaAlO2、3 g/L Na2B4O7、5 mL/L C3H8O3、5 g/L C6H5Na3O7及1~4 g/L NaOH组成的硅铝复合电解液中,利用微弧氧化技术在AZ91D镁合金基体上制备了一系列陶瓷膜层.利用扫描电镜、膜层测厚仪分别研究了陶瓷膜层的微观结构及厚度;采用全浸泡实验和交流阻抗实验测试了膜层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能.结果表明：随着NaOH含量的增加,微弧氧化过程中的起弧电压和终止电压均呈线性下降;膜层的耐蚀性随着NaOH含量的增加先提高后降低,膜厚的变化趋势与其耐蚀性的变化趋势基本一致;NaOH含量的变化主要影响膜层内部致密层的耐蚀性能;当NaOH含量为2 g/L时,膜层最厚,膜层较致密,因而具有较好的耐蚀性能.     

机械密封热变形的控制

机械密封面的热变形导致密封端面向着环形方向偏转,呈锥形收敛状(正的热变形偏转)。亦已证明,通过几何形状的控制,可以使静环部分的热变形偏转不明显,或者将静环设计具有扩散锥形,得到负的热偏转变形。后一种情况,该静环可与等于正热偏转变形的一般机械密封动环面配用,以致可使最终的偏转变形量趋于零。由于使用了液膜厚度探测装置,对液膜几何形状直接测定,从而使这一原理得到了实际的证明。