丙烯生产新工艺
我国丙烯需求和生产位居全球第一,但当前较为先进的丙烷直接脱氢制丙烯技术高度依赖进口,并且其反应过程吸收大量热量,产生较高碳排放。目前丙烯生产分别占我国和全球石化工业碳排放总量的8%和5%。因此,国内外对绿色低碳烯烃生产技术的研发极为重视。
天津大学巩金龙教授带领的研究团队潜心攻关,对上千种催化剂开展了测试和表征工作,从反应和传热的科学本质出发,提出了储量丰富的金属氧化物结构化设计方法,发现了催化剂结构对丙烷转化的影响规律,明确了反应中间物种迁移对不同反应的串联作用机制;经过系统的工艺条件探索,建立了反应器内热量集成利用的技术策略,开发了丙烷直接脱氢吸热反应与选择性燃烧放热反应的耦合工艺,如图所示,成功突破了传统直接脱氢工艺的技术局限。与传统工艺相比,该制备工艺反应温度可降低 30℃~50℃,预期能耗可降低20%~30%,有望大幅降低二氧化碳的排放。
多功能喷洒车
多功能喷洒车作为城市环保小卫士充当着重要角色。某款喷洒车的主要结构如图甲所示,配置的四冲程柴油机不仅要牵引喷洒车前行,还要带动雾炮机电气箱里的发电机发电,然后发电机给风机、转向机、水泵和液压泵供电,水泵和液压泵可独立工作。机械结构上,喷雾炮筒的转轴设计在炮筒的重心;工作时水泵通过水管将水箱中的水直接压到喷嘴处,然后被风机产生的强风喷射出去;转向机可带动喷雾炮筒左右水平旋转,液压泵撑杆可支撑并带动喷嘴上下转动,达到有效控制喷洒射程和面积的作用。雾炮机能够通过高压雾化系统,将水雾化成与粉尘大小相当的水珠,在风机作用下,将水雾喷射至空中,最后粉尘颗粒与水雾充分融合,逐渐结成颗粒团,在自身重力作用下快速沉降到地面从而达到降尘的目的。覆盖面积大,对200微米以下粉尘具有完全抑制能力。
喷洒车的部分参数如下表所示,其中最大能效的定义为:当以最大射程和流量工作时,最大射程和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值。
发电机输出电压
380V
最大能效
柴油机效率
40%
发电机效率
90%
喷雾最大流量
100L/min
水箱容积
空载质量
10t
车轮与地面的总接触面积