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题名合成氨反应器尾气变压吸附氨分离工艺的模拟与分析
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作者
贾晶宇
孔德齐
沈圆辉
张东辉
李文彬
唐忠利
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机构
天津大学化工学院
浙江金科日化新材料股份有限公司
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出处
《化工学报》
北大核心
2025年第2期718-730,共13页
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基金
国家自然科学基金项目(22478282)。
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文摘
氨的分离和回收在工业中有着广泛应用,但传统的氨分离方法往往伴随着较高的能耗。变压吸附技术作为一种低能耗、设备简单、操作灵活的气体分离方式,在气体分离领域有着广泛的应用。目前,对于变压吸附氨分离工艺缺乏详细的分析研究。基于此,以简化的合成氨反应器尾气为研究对象,以实验室自制的高硅铝比分子筛HS-1为吸附剂,测定了NH_(3)、N_(2)和H_(2)三种气体在该吸附剂上的吸附数据,为仿真模拟提供了相关参数。提出了一种两塔真空变压吸附工艺,采用数值模拟的方法研究了针对合成氨反应器尾气的氨分离变压吸附工艺,研究了不同操作条件下工艺分离的性能,探究了操作参数对工艺性能的影响。模拟结果表明,在吸附压力5 bar(1 bar=105 Pa),吸附时间250 s,进料量1.2 mol·min^(-1)的条件下,该工艺分离得到的NH_(3)纯度可达89.30%,回收率可达94.67%,分离能耗为38.02 kJ·mol^(-1)。
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关键词
合成氨
氨分离
真空变压吸附
吸附剂
数值模拟
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Keywords
synthetic ammonia
ammonia separation
vacuum pressure swing adsorption
adsorbents
numerical simulation
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分类号
TQ028.1
[化学工程]
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