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螺旋折流板换热器热力设计技术
管壳式换热器在现代工业中占有十分重要的地位，特别是在动力、能源、化工、空调制冷、石油、冶金、核能等工业领域中应用极为广泛，它是工艺流程中的一种主要设备。传统的弓形折流板换热器存在流动死区，易结垢，无法充分利用传热面积从而导致传热系数低，压降大，管束易产生流体诱导振动等缺点。高效的管壳式换热设备能从多方面节省能源的消耗：一方面可以节省驱使换热器中冷热两种流体的运动所需的功耗，同时换热面积的缩小可以减少生产换热设备所需的能耗以及原材料，有效的结构形式还可以减少换热面结垢的可能性，延长运行周期。因此换热设备的高效强化是实现我国过程工业节能的关键因素之一。据统计，管壳式换热器大约占世界换热器市场总份额的35–40%，且在石油、化工领域管壳式换热器能占到高达70％的份额。因此对螺旋折流板管壳式换热器进行推广应用对于节能具有重要的意义，可以创造巨大的社会效益和经济效益。
上世纪末提出使用螺螺旋折流板支撑结构代替传统的弓形折流板支撑结构可以显著降低壳侧压降，也有利于强化换热，具有良好的综合性能，虽然近十余年中国内外对于螺旋折流板管壳式换热器开展了较多的研究，但现有的公开发表的资料中未见到有关螺旋折流板换热器的完整的设计方法介绍。本技术基于本课题组大量的试验与数值模拟研究并参考相关公开发表的文献，开发一套完整的热力设计方法和软件。
该项目是在教育部重点课题和“973”项目的大力支持下，经过多年的努力完成的。针对单壳程多管程单相介质流动换热的螺旋折流板管壳式换热器所开发的热力设计软件，该软件拥有完全的自主知识产权。本软件采用VB6.0、EXCEL2003和FORTRAN混合编程。VB形成可视化操作界面，可视化数据输入输出，实现数据传递功能；调用FROTRAN语言编制的可执行程序读取所需数据完成核心计算；调用EXCEL软件进行相关数据的保存和输入输出管理。
西安交通大学
2021-04-11
燃煤烟气碳管法汞价态取样装置（30B-SHg）
吸附管法（EPA Method 30B）逐渐取代湿化学法（OHM）成为燃煤烟气汞形态浓度取样的主流方法。但受限于氧化态汞 (Hg2+)选择性吸附剂研究的商业保密性，现有价态汞碳管主要依赖于进口产品，价格非常昂贵。 本技术装置利用自主研发的高性能高精度Hg2+选择性吸附剂，实现燃煤烟气汞价态取样和浓度的精确测量。目前已成功应用于10余座燃煤电厂汞价态浓度30B碳管法取样和测试。 本技术装置采用独立双通道双温控系统，气密性好，集成度高、操作简单，取样快速精确。
东南大学
2021-04-11
燃煤烟气碳管法汞价态取样装置（30B-SHg）
吸附管法（EPA Method 30B）逐渐取代湿化学法（OHM）成为燃煤烟气汞形态浓度取样的主流方法。但受限于氧化态汞 (Hg2+)选择性吸附剂研究的商业保密性，现有价态汞碳管主要依赖于进口产品，价格非常昂贵。 本技术装置利用自主研发的高性能高精度Hg2+选择性吸附剂，实现燃煤烟气汞价态取样和浓度的精确测量。目前已成功应用于10余座燃煤电厂汞价态浓度30B碳管法取样和测试。 本技术装置采用独立双通道双温控系统，气密性好，集成度高、操作简单，取样快速精确。
东南大学
2021-04-11
一种蓬松态纳米氧化钇粉体的制备方法
本发明公开了一种蓬松态纳米氧化钇粉体的制备方法，属于超 细纳米粉体合成技术领域。先将含钇无机盐、去离子水和络合剂混合， 在室温下搅拌均匀得到含钇的浆液，含钇无机盐和络合剂的重量比为 8/0.5～8/10；当目标产物为 RE:Y2O3 时，含钇无机盐中掺杂有稀土离 子；再将浆液，或者由浆液得到的溶胶或干凝胶在 400～900℃进行煅 烧，使其充分分解，得到蓬松态 Y2O3 或 RE:Y2O3 纳米粉体。本发明 利用新型
华中科技大学
2021-04-14
湿法磷酸生产高纯度工业级磷酸一铵的节能工艺技术及其产业化
成果描述：结合我国节能农业和今后化肥生产滴灌肥的发展需要，本项目针对磷矿贫化及现有工业级磷铵生产过程存在的生产成本较高、产品质量不高等现状，以湿法磷酸为原料，化学法净化湿法磷酸为技术核心，以三效浓缩和稳态结晶生产高纯度工业级磷酸一铵为主产品导向实现磷资源高效利用，建设高纯度工业级磷酸一铵示范装置，实现工业MAP其纯度大于99%，磷收率大于75%的目标，增加磷元素附加值，具有较强的经济和社会效益，将对我国磷肥产业化解产能过剩，产品结构升级具有一定的带动示范效应，完全符合国家重点产业调整和振兴规划提出的方向和支持的重点。5万吨/年工业级MAP装置，现已安装完成，正在调试。市场前景分析：应用领域：湿法磷酸生产高浓度磷肥，急需新产品进行产业结构调整及升级的企业。 市场需求分析：目前我国基础磷复肥比重过大，产能严重过剩，市场竞争激烈，随磷矿贫化和物流成本增加，企业磷肥产品竞争力持续下降，走精细化发展（如生产工业级磷酸一铵）道路是企业产品结构调整，提升产品附加值的必由之路。湿法磷酸的梯级利用及净化生产各类高效磷肥符合磷酸盐以及磷复肥产业“做大、做强、做精”的要求，不仅是国家支持民族工业振兴、工业结构优化升级大局的要求、更是把资源优势转化为经济优势的重大而紧迫的任务。与同类成果相比的优势分析：国际先进
四川大学
2021-04-11
高级载汽分离工艺
本工艺可以对现有的各类高浓废水进行减量化处理，解决蒸发工艺（MVR、多效蒸发）在处理高浓工业废水碰到的技术难题，例如高盐造成的换热器腐蚀以及结垢、不能处理高有机物废水以及高温蒸发导致的冷凝水有机质含量、氨氮偏高问题。 经研究发现，蒸发温度降低，能够减少对金属材质的腐蚀、结垢以及降低冷凝水中有机物浓度、含盐量。如果蒸发温度低于溶液沸点，例如100℃以下，就可以采用非金属材质制造蒸发设备，这样就完全解决了高浓废水中盐分对设备腐蚀、结垢问题，同时降低高浓废水有机物蒸发，使得冷凝水有利于后期的生化处理。 如下图1所示，本技术选择空气作为水汽载体，利用空气与废水溶液直接接触后空气能够带走溶液中的水分的原理，实现高浓废水的蒸发浓缩。由于空气与废水溶液直接接触蒸发，不再需要金属蒸发换热器，彻底解决腐蚀和结垢问题。同时，在浓溶液蒸发一定阶段后，由特殊设计溶液加热罐中将盐泥排除系统，并引入新的浓溶液，继续蒸发。 不仅如此，在本工艺方便引入高级氧化设备，能够进一步降低高浓废水有机物含量，提高本工艺对废水的处理能力。
同济大学
2021-02-01
高级载汽分离工艺
项目成果/简介:本工艺可以对现有的各类高浓废水进行减量化处理，解决蒸发工艺（MVR、多效蒸发）在处理高浓工业废水碰到的技术难题，例如高盐造成的换热器腐蚀以及结垢、不能处理高有机物废水以及高温蒸发导致的冷凝水有机质含量、氨氮偏高问题。 经研究发现，蒸发温度降低，能够减少对金属材质的腐蚀、结垢以及降低冷凝水中有机物浓度、含盐量。如果蒸发温度低于溶液沸点，例如100℃以下，就可以采用非金属材质制造蒸发设备，这样就完全解决了高浓废水中盐分对设备腐蚀、结垢问题，同时降低高浓废水有机物蒸发，使得冷凝水有利于后期的生化处理。 如下图1所示，本技术选择空气作为水汽载体，利用空气与废水溶液直接接触后空气能够带走溶液中的水分的原理，实现高浓废水的蒸发浓缩。由于空气与废水溶液直接接触蒸发，不再需要金属蒸发换热器，彻底解决腐蚀和结垢问题。同时，在浓溶液蒸发一定阶段后，由特殊设计溶液加热罐中将盐泥排除系统，并引入新的浓溶液，继续蒸发。 不仅如此，在本工艺方便引入高级氧化设备，能够进一步降低高浓废水有机物含量，提高本工艺对废水的处理能力。项目阶段:批量生产效益分析:与现有广泛使用的高浓废水处理工艺或设备相比，其特点及优势在于： 利用空气作为蒸发水汽载体，空气与高浓废水直接接触，取消金属蒸发器，解决了传统蒸发设备腐蚀和结垢问题。 对蒸发温度要求低，本工艺既可以使用高温蒸汽热源，也可以利用太阳能、烟气余热等低温废热热源，符合节能、环保的要求。 低温蒸发对水质要求低，能够有效降低冷凝液有机质成分，废水无需前端预处理，节约整体废水处理工艺运行成本。 空气与高浓废水接触蒸发，风机、废水蒸发温度可调，对各种浓度和各种成份的工业污水都适用，处理装置的通用性很强。 能够方便的引入高级氧化设备，能够有效拓展废水处理范围，突破传统蒸发只是物理分离的局限性，扩展了该浓缩装置的处理功能。 空气始终在装置内部循环使用，无气体排放，对环境友好，因此该装置其具有广阔的应用前景。 工艺采用的是常压蒸发，系统安全，维护简单，自动化程度高，可以有效减少人工维护成本。
同济大学
2021-04-10
噻吩乙胺合成工艺简介
2-噻吩乙胺是制备[3.2]吡啶类化合物的关键中间体，可用于多种药物合成。例如盐酸噻氯吡啶。该药物临床上用于与血小板及血栓有关的心、脑血管疾病。是法国Sanofi公司开发的血小板聚集抑制剂。我国于1988年批准进口，商品名为“抵克利得”（Ticlid）。由于该药品的临床效果显著，国内需求量逐年上升。自1988年国内厂家试图开发生产。试制成功的路线是以噻吩乙胺为原料制得主环5.5.6.7-四氢噻吩并[3.2-C]吡啶,继而与2-氯苄缩合后成盐。该路线在合成路线上较易解决。但原料噻吩乙胺的来源不广。文献报道的收率均较低,使该路线失去了工业价值。 目前生产噻吩乙胺的工艺有三种：（1）是以DMF和噻吩在三氯氧磷存在下制得2-噻吩甲醛。用氯乙酸异丙酯与2-噻吩甲醛发生Darzens反应得到2-噻吩乙醛。2-噻吩乙醛与盐酸羟胺反应得到2-噻吩乙醛肟，再经金属钠还原得到噻吩乙胺。该工艺的文献值总收率为15.25%，可见该工艺合成路线长，反应收率低，工业化价值不高。（2）是用噻吩与DMF在PoCl3存在下制备2-噻吩甲醛，再与硝基甲烷作用生成2-硝基乙烯基噻吩，再经KBH4还原得到2-噻吩乙胺，该工艺的总收率为66%，该工艺合成步骤少，收率较高，但操作十分繁琐。（3）是用2-（2’-噻吩）溴用醇/氨处理得到2-噻吩乙胺，这种工艺虽然简单，但原料不易得到。
武汉工程大学
2021-04-11
铁绿生产工艺
铁系颜料是最重要的无机彩色颜料，其年产销量居无机彩色颜料之首，近年来，世界上对铁系颜料的需求量已达100万吨。铁系颜料以合成品为主，年产量达60万吨，铁系颜料其基本物质为铁的氧化物，传统的铁系颜料包括氧化铁红，铁黑，铁黄，铁棕，铁橘黄，透明氧化铁等着色颜料，以及用做防锈颜料的云母氧化铁，用做耐热的铁酸盐颜料，用做磁性记录材料的磁性氧化铁，氧化铁颜料广泛的运用于涂料，建材，塑料，电子，烟草，光学玻璃抛光剂，医药，高级精磨材料，饲料添加剂等行业中。铁绿是优良的无机颜料，具有稳定性好，耐热、耐光性质优良等优点。目前国内还无厂家生产。我室经过反复研究，找到了一种生产铁绿的合理工艺
武汉工程大学
2021-04-11
牛磺酸合成工艺研究
牛磺酸是是人体必需的一种非蛋白质类重要氨基酸，也是名贵中药“牛黄”的重要成份之一，具有独特的药理及营养保健作用。可广泛应用于医药、食品添加剂、饲料添加剂、荧光增白剂、有机合成等领域，也可用作生化试剂、湿润剂、pH缓冲剂等。西方发达国家已普遍应用于医药及食品添加剂中。 当前．世界上牛磺酸的生产厂家主要集中在日本、美国、欧洲等发达国家，我国从1981年开始实现牛磺酸生产工业化，但规模小、工艺技术落后，从工艺上突破、从技术上台阶，实现规模效益生产势在必行。目前，国内外多采用乙醇胺法制备牛磺酸，即由乙醇胺、硫酸等经酯化、磺化反应，再经浓缩、分离、重结晶、烘干制成产品。此法由于酯化、磺化（还原）反应都是可逆反应，反应条件、时间、反应进行的程度、分离方法等交互作用，造成牛磺酸的收率仅为52％，而成本收率为49％，国内生产企业基本上处于微利经营状况。同时，在检测牛磺酸含量时，采用中和滴定的方法，由于牛磺酸和中间体氨基乙醇酸性硫酸酯都可与NaOH产生中和反应，所以不能完全区别牛磺酸和中间体氨基乙醇酸性硫酸酯，使得生产控制难以达到理想的生产状态。 本课题针对上述国内生产中的问题，在与相关企业联合攻关的基础上，进行牛磺酸中试水平的工艺优化及生产过程中间体和产品质量控制研究。即采用先进的反应分离技术手段和示踪分析方法，改进生产工艺，使其收率提高到65％,并研究和实施TLC及HPLC法在牛磺酸生产过程检测控制，工艺整体达到国内先进或领先水平，为保持和发展我国该产品上的技术优势和出口创汇能力提供强有力的技术平台支持奠定良好基础。
武汉工程大学
2021-04-11