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?燃煤电厂CO2捕集与咸水层封存全过程经济性模型
王宝群,李会泉,
化工学报 , 2012, DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2012.03.031
Abstract: 碳捕集与封存技术(即CCS技术)通过对CO2进行捕集、压缩、运输与封存,可实现CO2大规模减排,近年来受到广泛关注。CCS技术的经济成本是其商业化的关键因素,但目前多数研究都集中在捕集过程,CCS全过程的经济成本分析鲜见报道。针对CO2捕集与咸水层封存系统,给出了捕集封存全过程投资运行总成本和捕集封存整体系统CO2减排成本的计算公式,建立了CO2捕集、压缩、管道运输与咸水层封存全过程的成本估算模型,并对典型的600MW超临界燃煤电厂捕集封存CO2的投资运行成本和减排成本进行了案例研究。
强化碳酸化固定CO2反应过程分析与机理探讨
,李会泉,张懿
化工学报 , 2009,
Abstract: 以乙酸为媒质的间接碳酸化固定CO2工艺路线,主要包括乙酸媒质浸出钙镁离子形成乙酸盐,碳酸化过程乙酸盐转化成碳酸钙产品,同时生成乙酸媒质循环利用。然而在碳酸化过程碳酸化反应结晶转化率低,从而制约该工艺路线的进一步工业应用。采用有机溶剂TBP萃取乙酸与碳酸钙结晶过程耦合,可以实现碳酸化反应结晶转化率的大幅度提高。通过实验研究了体系达到平衡时初始乙酸钙浓度对碳酸化过程的影响,结果表明碳酸化反应结晶转化率都在40%以上,比文献报道的高出一倍。基于强化碳酸化过程的机理分析,初步进行了耦合过程的热力学平衡计算。研究结果表明:由于有机溶剂TBP的加入,体系的酸性条件得到改善,有利于碳酸钙结晶析出;然而高浓度条件下,乙酸根与钙离子之间强烈的相互作用成为进一步提高碳酸化反应结晶转化率的主要障碍。
温室气体CO2矿物碳酸化固定研究进展
,李会泉,张懿
化工学报 , 2007,
Abstract: 将温室气体CO2以碳酸盐(如CaCO3、MgCO3)的固体形式永久储存起来,即CO2矿物碳酸化固定,是减少大气中CO2含量,解除温室效应的一种全新方法。从温室气体CO2矿物碳酸化固定所需的原料、化学及热力学、反应动力学机理等方面,分析了此种方法的特点,同时评述了CO2矿物碳酸化固定的6种典型工艺路线,以及国外有关温室气体CO2矿物碳酸化固定的研究热点。最后指出以工业固体废弃物为原料的间接工艺路线是温室气体CO2矿物碳酸化固定的具有较好应用前景的技术途径。
高铝粉煤灰碱溶脱硅过程反应机理
杜淄川,李会泉,,李少鹏,蔡卫权
过程工程学报 , 2011,
Abstract: 采用多种检测技术分析了高铝粉煤灰中主要矿物组成和含量,并结合热力学稳定性分析,考察了反应时间与反应温度对碱溶脱硅反应前后高铝粉煤灰的物相、形貌和表面化学成分的影响,并分析了反应机理. 结果表明,高铝粉煤灰中Al2O3, SiO2及Ga含量分别高达42.20%, 42.28%和0.0062%,且非晶态SiO2占总SiO2一半以上,采用碱溶脱硅有利于提取非晶态SiO2,但反应温度的影响较大,在130℃、反应2 h的条件下,SiO2溶出率高达42.5%,Al2O3溶出率仅为1.83%,高于130℃时,莫来石和刚玉发生反应同时加剧方钠石的形成,导致脱硅效率降低.
高铝粉煤灰预脱硅碱溶提铝过程中的物相转变规律
孙振华,,李会泉,回俊博,王晨晔,唐清
过程工程学报 , 2013,
Abstract: 采用化学分析和XRF、XRD、激光粒度仪、SEM、FT-IR分析技术,研究了高铝粉煤灰预脱硅及浓碱液提铝过程中的固相变化规律.结果表明,高铝粉煤灰经预脱硅及NaOH浓碱溶液溶出后,碱灰质量比大于6时,Al2O3的溶出率大于85%,尾灰中铝硅质量比降至0.21,铝硅选择性分离.预脱硅过程中莫来石相和刚玉相未被破坏,而所含无定型铝硅酸盐溶解形成羟基方钠石Na8Al6Si6O24(OH)2(H2O)2,并附着于颗粒表面导致中值粒径略有增加;浓碱溶液提铝过程中,莫来石及刚玉相完全溶解,形成规则柱状或杆状的NaCaHSiO4及类沸石1.2Na2O×0.8CaO×Al2O3×2SiO2×H2O,中值粒径减小.
CO2在磷酸三丁酯中溶解度的测定
陈昊,李会泉,涂伟霞,,李少鹏
过程工程学报 , 2012,
Abstract: 采用恒定容积压降法测定了温度303.5~363.8K、压力0.5~4.5MPa条件下CO2在磷酸三丁酯(TBP)中的溶解度.结果表明,CO2在TBP中的溶解度随压力升高而增大,但随平衡温度升高而减小;在0~4.5MPa范围内,该溶解度较在工业常用物理吸收剂中更大,约为在乙醇中的2.4倍,甲醇中的1.4倍,N-甲基吡咯烷酮中的1.2倍及碳酸丙烯酯中的1.1倍.CO2以分子形式溶解于TBP中,TBP吸收CO2以物理吸收为主,TBP中含有的酯键及磷酰基团极大地促进了其对CO2的吸收.
高铝粉煤灰碱溶脱硅过程反应机理
杜淄川,李会泉,,李少鹏,蔡卫权
过程工程学报 , 2011,
Abstract: 采用多种检测技术分析了高铝粉煤灰中主要矿物组成和含量,并结合热力学稳定性分析,考察了反应时间与反应温度对碱溶脱硅反应前后高铝粉煤灰的物相、形貌和表面化学成分的影响,并分析了反应机理.结果表明,高铝粉煤灰中Al2O3,SiO2及Ga含量分别高达42.20%,42.28%和0.0062%,且非晶态SiO2占总SiO2一半以上,采用碱溶脱硅有利于提取非晶态SiO2,但反应温度的影响较大,在130℃、反应2h的条件下,SiO2溶出率高达42.5%,Al2O3溶出率仅为1.83%,高于130℃时,莫来石和刚玉发生反应同时加剧方钠石的形成,导致脱硅效率降低.
高压静电法制备单分散性的海藻酸钙微胶珠
曲蓓蓓,,刘袖洞,德才,宋晓炎,綦文涛,马小
化工学报 , 2005,
Abstract:
电炉精炼渣中重金属在不同溶液体系的浸出行为
马驰,李会泉,王晨晔,,许德华,廖丹葵,黄科林
过程工程学报 , 2015,
Abstract: 采用全溶实验、短期与长期浸出实验,对电炉精炼渣中重金属元素的浸出行为进行研究,并通过SEM与XRD分析其机理.结果表明,电炉精炼渣中Ba元素短期浸出浓度最高值为52.10mg/L,超出国家污水重金属排放标准;Ni元素短期浸出浓度最高值为0.025mg/L,V元素长期浸出浓度最高值为0.176mg/L,超出生活饮用水卫生标准.重金属元素的浸出主要是由于钢渣中Ca2SiO4×H2O(C-S-H)等结构的破坏.
利用FFT高效求解二维瑞利-贝纳德热对流
,
力学学报 , 2013, DOI: 10.6052/0459-1879-12-334
Abstract: 研究提高二维方腔瑞利-贝纳德对流直接数值模拟求解方法的计算效率问题.对于非定常湍流热对流,压力泊松方程的求解是影响整个计算效率的关键.利用快速傅里叶变换(fastFouriertransform,FFT)解耦并结合追赶法,可实现压力泊松方程的直接求解.通过与跳点超松弛迭代法在求解精度和计算速度对比,可以看到,利用FFT压力泊松方程直接方法计算热对流问题是高效的.还给出了典型状态的热对流初始羽流和大尺度环流温度场,以及系列瑞利数(Ra)计算结果的宏观传热努塞数(Nu)变化.
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