【摘 要】
：
挥发性有机化合物(VOCs)作为细颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)复合型污染物的重要前驱体,其治理工作已被列为国家“十三五”环保治理的重要任务之一;“十四五”进一步指出,要加强城市大气质量达标管理,推进PM2.5和O3协同控制,加快挥发性有机物排放综合整治.在各种VOCs处理技术中,催化燃烧处理VOCs效率高、无二次污染,是VOCs处理的最有效方法之一.但在实际应用过程中,煤化工(焦化)等工业源排放的有机废气中均存在含硫组分,会与催化剂作用导致催化剂硫中毒.因此,对催化剂进行调控设计,提高催化剂的耐硫性
【机 构】
：
太原理工大学煤科学与技术教育部重点实验室,山西太原 030024;太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室,山西太原 030024
论文部分内容阅读
挥发性有机化合物(VOCs)作为细颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)复合型污染物的重要前驱体,其治理工作已被列为国家“十三五”环保治理的重要任务之一;“十四五”进一步指出,要加强城市大气质量达标管理,推进PM2.5和O3协同控制,加快挥发性有机物排放综合整治.在各种VOCs处理技术中,催化燃烧处理VOCs效率高、无二次污染,是VOCs处理的最有效方法之一.但在实际应用过程中,煤化工(焦化)等工业源排放的有机废气中均存在含硫组分,会与催化剂作用导致催化剂硫中毒.因此,对催化剂进行调控设计,提高催化剂的耐硫性对VOCs治理具有重要意义.通过分析VOCs的催化燃烧机理,指出活性氧在催化燃烧VOCs过程中的重要作用;分析了催化剂的硫中毒机理,指出催化剂硫中毒的原因,根据催化燃烧和硫中毒机理归纳总结了提高催化剂耐硫性的途径;同时,给出了耐硫性催化剂的表征技术.最后,根据国内外研究现状和技术水平,指出目前耐硫催化剂合成中存在的困难和未来的研究重点.VOCs的催化燃烧有3种反应机理,活性氧类型与反应机理相关,而活性氧类型和浓度与催化剂的耐硫性密切相关,因此,确定催化反应机理,明析活性氧物种类型,提高催化剂的氧还原能力对提高催化剂的耐硫性至关重要.根据催化剂的硫中毒机理,硫化物与VOCs分子竞争吸附占据吸附活性位点,导致活性位点减少,催化剂失活;硫化物与催化剂组分发生化学反应生成硫酸盐,堵塞催化剂孔道,覆盖催化剂活性位,导致催化剂硫中毒.通过引入助剂可以调节催化剂的酸碱性,催化剂的弱酸性可以减弱对硫化物的吸附;通过引入助剂和添加可硫酸化载体可以减弱活性组分与硫化物的作用,减弱活性组分的硫酸化;水和硫化物在催化燃烧体系中共存时,可阻碍硫酸根在催化剂表面的沉积,含有大量表面羟基的湿式硫酸盐催化剂具有更高的表面酸性,从而促进催化活性.通过提高催化剂的氧化还原性能、抑制对硫化物的吸附、减弱活性组分与硫化物的作用及调控气体组成4种手段可改善催化剂的耐硫性.
其他文献
以尿素和甲醇为原料合成碳酸二甲酯是煤化工产业链的重要延伸,可提高煤化工产品的附加值.采用1,2-丙二醇为循环剂改善该工艺的反应效果.首先在反应精馏装置上,对Zn-Al氧化物催化尿素和1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯反应及Ca-Al氧化物催化碳酸丙烯酯与甲醇酯交换合成碳酸二甲酯2个分步反应进行了考察,碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯的收率最高分别为82.4％和98.1％.在此基础上,实现了以1,2-丙二醇为循环剂的尿素醇解合成碳酸二甲酯催化反应精馏过程,考察了操作条件的影响.在尿素与甲醇进料物质的量比为17、尿素与甲醇混
苯、甲苯、二甲苯作为重要的基础化工原料,目前主要来源于石油裂解,而我国富煤少油,同时煤基甲醇产能过剩,因此需积极发展煤基甲醇制芳烃(MTA)生产工艺,对石油制芳烃进行补充,同时在“双碳”背景下,加强节能减排.MTA工艺流程主要分为4部分,即甲醇芳构化单元、芳烃-非芳烃分离单元、芳烃分离单元和非芳烃分离单元.根据不同物质及操作条件对MTA各单元选取了不同物性方法,分别为PRMH V2、UNIFAC、SRK、PENG-NOB,并修正其反应动力学参数,使模拟结果与试验结果基本一致.在此基础上,利用Aspen P
针对传统的车身侧板焊接工作环境差、技工缺乏、生产效率低等现象,以西门子PLC控制器为核心,综合运用全数字化自动控制技术、传感器技术、线激光寻位技术等,设计了一种车身侧板焊接工作站.试生产结果表明,该工作站运行稳定、安全可靠,定位精度高,可以大大提高车身侧板焊接的生产效率和工艺一致性,节省了大量的人力成本,满足了企业的预期要求.
滴灌带原料由密度不同、粒径差异较大的多种物料混合而成,在远距离输送过程中会出现物料分层、回潮现象,导致生产设备废品率上升.因此,研究开发一种适用于复杂供料环境,能够体现自动化应用水平,兼顾冗余性与精确性的自动供料系统,解决混合物料输送过程存在的物料分层、混合质量差、工效低等问题.系统综合运用了湿度检测技术、PLC自动控制技术和远程操作/监控技术,共由物料预处理系统,物料输送系统,辅料称量设备、电气控制系统,集中监控系统等五部分组成.
挥发性有机物(VOCs)是引起PM2.5和光化学烟雾等环境问题的重要前体物质,是“十四五”期间我国空气质量改善指标之一,VOCs减排是当前大气污染治理的热点问题.作为我国主要的一次能源,煤炭消费在电力行业中仍占主导.煤炭是VOCs排放的主要贡献者,然而目前国内外单独针对燃煤电站烟气中VOCs治理的研究和工程实践很少.基于燃煤电厂烟气VOCs典型排放特性,综述了现有VOCs末端回收与销毁技术的研究现状,重点介绍了吸附、吸收、生物降解、光催化、低温等离子体、催化氧化、臭氧氧化法的特点、适用条件及最新研究进展.
以六自由度工业机器人为研究对象,为解决运行轨迹不平滑而导致机械冲击,提高机器人的运行效率和平衡性,提出一种基于二次抛物线加速度连续的关节空间时间最优轨迹规划算法.首先,基于匀加速-匀减速运行方式,根据电机最大速度和最大加速度参数,推导出运行位移、速度和加速度以及最小运行时间的计算公式;其次,基于梯形运行方式,引入速度同步系数和加速度同步系数两个参数,用来解决各关节运行同步的问题;然后,基于二次抛物线运行方式,推算出位移、速度和加速度关于时间的表达式,并给出算法设计流程图;最后,使用MALAB进行算法仿真验
受到规划算法的影响,导致工业机器人协同规划过程的平均求解耗时较高.因此,提出基于S7-1200 PLC和时域分析的工业机器人移动轨迹最优化规划方法.针对工业机器人的实际工作环境,提取轨迹规划约束条件,并依托于S7-1200PLC,设计轨迹跟踪控制器,参数化预测时域内的工业机器人移动轨迹控制增量,建立滚动时域轨迹规划算法,结合滚动规划框架,得到最优的工业机器人移动轨迹最优化规划序列.实验结果表明:所提出的最优化规划方法协同规划求解耗时,相比其他两种方法,分别降低了51.52％和60.25％.
为了实现产品六面外观检测并剔除不合格品的自动化作业问题,设计了一种基于机器视觉的六面外观检测与分拣系统.首先,初步构思了一套检测与分拣系统整体方案,并设计了一种高速平移搬运机械臂;其次,详细分析、计算了视觉检测参数,设计了一整套可实现6自由度调整的视觉安装机构,并给出了视觉检测程序的工作流程及若干图像处理方法;再次,介绍了一检单元的主控流程;最后,制作了一台样机,用以验证分拣系统的科学性和准确性.测试结果表面,系统运行稳定,外观检测准确,提高了外观分拣作业的自动化程度.
根据化学原料药车间桶装危险品加料的特性,分析了加料过程中的危险性,并从工艺需求、安全、环保、职业卫生等方面阐述了设计中的要点,同时总结了3种典型的加料方式.
提出了一种基于电化学的拓展等效电路模型(Extend Equivalent Circuit Model,EECM),并用该模型进行电池荷电状态(State of Charge,SOC)估算.根据电化学机理和等效电路模型(Equivalent Circuit Model,ECM)对比得到ECM物理过程缺失的部分,考虑在ECM中加入固相扩散、反应极化和液相极化对电池端电压的影响.使用遗传算法在混合功率脉冲特性(Hybrid Pulse Power Characteristic,HPPC)工况下进行参数辨识,来