基于氮气保护膜的超临界水氧化系统模拟与经济性分析

论文摘要

利用空分装置将空气制成氮气和氧气,以氮气作为保护膜替换水膜反应器中的水膜,可同时解决超临界水氧化系统中氧化剂和蒸发水的消耗。建立基于氮气膜反应器的超临界水氧化(SCWO)系统模拟流程,研究主要运行参数对氮气膜反应器混合段、反应段以及冷凝段流体温度的影响,确定优化的运行参数。在此基础上,对基于氮气膜反应器与水膜反应器的SCWO系统经济性进行对比。研究表明:在系统启动阶段,氮气膜反应器混合段流体温度随着上支路氮气流量以及温度的升高而升高,其中上支路氮气温度对混合段流体温度影响较大;提高混合段流体温度有助于加快有机废液去除速率;冷凝段流体温度随着下支路氮气流量的增加而降低。基于氮气膜反应器的SCWO系统处理成本为195. 87元/t,低于基于水膜反应器的SCWO系统处理成本(222. 78元/t),具有良好的工业应用前景。

论文目录

• 0 引言
• 1 系统流程
• 2 Aspen Plus模拟
•   2.1 反应动力学
•   2.2 Aspen Plus模拟流程
• 3 运行参数的影响
•   3.1 运行参数对混合段温度的影响
•   3.2 运行参数对反应段流体温度的影响
•   3.3 运行参数对冷凝段温度的影响
•   3.4 其他参数
• 4 系统经济性分析
•   4.1 固定投资
•   4.2 系统处理成本
•   4.3 经济性对比
•     4.3.1 基于水膜反应器的SCWO系统
•     4.3.2 经济性对比
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈久林,陈海峰,张凤鸣,陈智宇,苏闯建,杨杰,贾翠杰,苗硕,莫明

关键词: 超临界水氧化,氮气膜反应器,模拟,经济性

来源: 环境工程 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 陕西科技大学机电工程学院,广州中国科学院先进技术研究所,中国科学院深圳先进技术研究院

基金: 国家自然科学基金(51706049),中国科学院青年创新促进会会员(2017412),广州市科学研究专项(201707010407)

分类号: X703

DOI: 10.13205/j.hjgc.201903012

页码: 61-66+86

总页数: 7

文件大小: 401K

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