有机蒸汽技术

精品文档MVR 技术简介精品文档德维透平机械有限公司精品文档机械蒸汽再压缩的原理由于成本原因，单级离心压缩机和高压风机被普遍用于机械蒸汽再压缩系统。

因此下述说明是针 对此类设计。

离心压缩机是体积控制机器，即无论吸入压力多大，体积流率几乎保持恒定。

而质量流量的变化 与绝对吸入压力成比例。

单级离心压缩机的压缩循环描绘在焓熵图中。

单级离心压缩机需要的动力：例如：将来自蒸发器的饱和水蒸汽从吸入状态 p1=1.9bar, t1=119 ℃压缩到 p2= 2.7bar, t2=161 ℃ （压缩比 Π = 1.4）。

压缩循环沿着多变曲线 1－2，蒸汽的比焓增加量Δ hp。

对于蒸汽的比焓 h2，通过压缩机内效率（等熵效率）的等式：而得到的值是 h2 =2785 kJ/kg (η s 0.8 适用于水蒸汽介质的单级离心压缩机)。

t2=161℃相对 于 h2 和 p2。

现在此蒸汽就能够用于加热第 1 效蒸发器。

首先它失去过热并冷却至饱和温度 t3 （130℃），压力 p2（2.7bar）。

在此温度下，它进入到蒸发器的加热器。

基于精品文档精品文档除其他因素之外，单位多变压缩功 hp 取决于多方指数κ 和吸入气体的摩尔质量 M，以及吸入温 度和要求的压升。

对于原动机（电动机、燃气机、涡轮机等）的实际耦合功率，考虑了更大的机 械损耗余量。

叶轮由标准材料制造的单级离心压缩机能够获得压缩因子 1.8 的水蒸汽压升，如果 采用钛等更高质量的材料，压缩因子可高达 2.5。

这样一来，最终压力 p2 就是吸入压力 p1 的 1.8 倍，或最大 2.5 倍，这对应于饱和蒸汽温度升高约 12-18K，最大温升可到 30K，这取决于吸入压 力。

就蒸发技术而言，通常的做法是根据相应的水沸点温度来表示其压力。

这样，有效温差就被 直接表示出来。

例如：吸入压力 p1 = 1 bar 对应于 100 ℃，最终压力 p2 = 1.7 bar 对应于 115.2 ℃，压力 比Π =p2/p1=1.7，饱和蒸汽温升为 15.2 K。

PID 和FID 的区别光离子化检测器（简称PID）和火焰离子化检测器（简称FID）是对低浓度气体和有机蒸汽具有很好灵敏度的检测器，优化的配置可以检测不同的气体和有机蒸汽。

这两种技术都能检测到ppm水平的浓度，但是它们所采用的是不同的检测方法。

每种检测技术都有它的优点和不足，针对特殊的应用就要选用最适合的检测技术来检测。

总的来说，PID 体积小巧、重量轻、使用简单，因此它具有很好的便携性能。

PID 和FID 的工作方式PID 是采用一个紫外灯来离子化样品气体，从而检测其浓度。

当样品分子吸收到高紫外线能量时，分子被电离成带正负电荷的离子，这些离子被电荷传感器感受到，形成电流信号。

紫外线电离的只是小部分VOC分子，因此在电离后它们还能结合成完整的分子，以便对样品做进一步的分析。

FID 是采用氢火焰的办法将样品气体进行电离，这些电离的离子可以很容易的被电极检测到，这些样气被完全的烧尽。

因此FID 的检测对样品是有破坏性的，检测完毕后排出的样品是不能在用来做进一步分析。

为何PID 和FID 的读数不一样？因为PID 和FID 有不同的灵敏度，且是用不同的气体来标定的。

PID 对不同气体的灵敏度排列芳香族化合物和碘化物> 石蜡、酮、醚、胺、硫化物> 酯、醛、醇、脂肪>卤化脂、乙烷> 甲烷（没响应）。

FID 对不同气体的灵敏度排列芳香族化合物和长链化合物> 短链化合物（甲烷等）> 氯、溴和碘及其化合物。

因此在同样的气流情况下，我们同时用PID 和FID来检测会得到不同的数据。

总的来讲，PID 是对官能团的一个响应，FID 是对碳链的响应。

只有像丙烷、异丁烯、丙酮这样的分子，PID 和FID对它们的响应灵敏度十分相近，另外，使用不同的PID 灯还会有不同的灵敏度。

例如丁醇在9.8、10.6 和11.6eV的灯下灵敏度分别为1、15、50。

此外，多数现场使用的便携式FID 有一个火焰隔绝装置，控制火焰，使传感器具有防爆性能。

化工蒸汽知识点总结大全一、介绍蒸汽是一种在工业中广泛应用的热能介质，它在化工过程中起着至关重要的作用。

本文将系统地总结化工蒸汽的相关知识点，包括蒸汽的性质、产生、利用以及在化工过程中的应用等方面的内容。

二、蒸汽的性质1. 蒸汽的定义蒸汽是指液体在一定温度和压力下发生汽化成为气体状态的过程，形成的气体即为蒸汽。

蒸汽是一种热力学上的状态，是水通过升温或受热转变成的气态状态。

2. 蒸汽的特性蒸汽具有较大的体积膨胀性，容易凝结成水；蒸汽的温度、压力和密度与其所处的状态点有关，具有明显的物性变化；蒸汽可在一定条件下与空气形成混合气。

三、蒸汽的产生1. 蒸汽的生产方法蒸汽一般通过加热水来产生，主要方法有：(1) 锅炉蒸汽：通过燃烧煤、油、天然气等燃料加热水，产生高温高压蒸汽；(2) 蒸汽发生器蒸汽：利用核能、水能、太阳能等能源进行蒸汽发生。

2. 锅炉蒸汽的工作原理锅炉蒸汽的工作原理是通过加热锅炉内的水，使水产生汽化转变成蒸汽，然后将蒸汽输送到需要的地方进行利用。

其主要包括燃料燃烧、热量传递、水蒸气化、蒸汽产生等过程。

3. 蒸汽的应用蒸汽在化工生产过程中有着多样的应用，主要包括以下几个方面：(1) 驱动型应用：利用蒸汽驱动发电机、风机、泵等设备；(2) 供热型应用：利用蒸汽进行加热、蒸发、蒸馏等过程；(3) 机械型应用：利用蒸汽进行汽轮机发电、工程机械动力等；(4) 化学型应用：利用蒸汽进行化学反应、干燥、加热等工艺。

四、蒸汽的常用参数与计算1. 蒸汽的物性参数蒸汽的物性参数包括压力、温度、焓、熵、比容等，这些参数决定了蒸汽在不同工艺中的适用范围和规格要求。

2. 蒸汽的状态方程蒸汽状态方程描述了蒸汽在一定温度和压力下的物性参数，通常使用状态方程对蒸汽性质进行计算和预测。

3. 蒸汽的流量计算在化工生产中，常常需要对蒸汽的流量进行计算，以满足不同工艺的需要。

蒸汽的流量计算通常采用流量表、流量计等设备进行测量和计算。

实验五水蒸气蒸馏1.实验目的:2.学习水蒸汽蒸馏的原理及应用；一．2.掌握水蒸汽蒸馏的装置及其操作方法；3.比较水蒸气蒸馏、普通蒸馏和分馏的异同点。

实验重点和难点:3. 1. 学习水蒸汽蒸馏的原理及应用；4.掌握水蒸汽蒸馏的装置及其操作方法；二．实验类型: 基础性实验学时: 4学时实验装置和药品:实验仪器: 玻璃管250mL圆底烧瓶克氏蒸馏瓶冷凝管接引管接液瓶电热套T形管(弹簧夹) 温度计及套管分液漏斗量筒弯管三．化学试剂: 苯胺(化学纯) 20mL实验装置图: 【参见教材P82图3.8所示】实验原理:水蒸气蒸馏（Steam Distillation）原理, 简言之, 就是当水和不（或难）溶于水的化合物一起存在时, 整个体系的蒸气压力根据道尔顿分压定律, 应为各组分蒸气压力之和。

即：P=P水+ PA （PA为与不（或难）溶化合物的蒸气压）。

当P与外界大气压相等时, 混合物就沸腾。

这时的温度即为它们的沸点, 所以混合物的沸点将比任何一组分的沸点都要低一些。

而且在低于1000C的温度下随水蒸汽一起蒸馏出来。

这样的操作叫水蒸气蒸馏。

水蒸汽蒸馏是用来分离和提纯液态或固态有机化合物的一种方法。

常用在下列几种情况下:(1).某些沸点高的有机化合物, 在常压蒸馏虽可与副产品分离, 但易将其破坏。

(2).混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质，采用蒸馏、萃取等方法都难于分离。

(3).从较多固体反应物中分离出被吸附的液体。

2.被提纯物质必须具备以下几个条件:(1).不溶或难溶于水。

(2).共沸腾下与水不发生化学反应。

(3).在100℃左右时，必须具有一定的蒸气压(一般不小于1.33KPa.。

3.基本原理:当有机物与水一起共热时, 整个体系的蒸气压力, 根据分压定律(道尔顿Dalton分压定律) , 应为各组分蒸气压之和。

即: P=Pa+Pb式中: P----代表总蒸气压；Pa----代表水的蒸气压；Pb----代表与水不相溶物质或难溶物质的蒸气压。

现代分离技术综述分离技术是研究生产过程中混合物的分离、产物的提取或纯化的一门新型学科，随着社会的发展，对分离技术的要求越来越高，不但希望采用更高效的节能、优产的方法，而且希望所采用的过程与环境友好。

正是这种需求，推动了人们对新型分离技术不懈的探索。

近十余年来，新型分离技术发展迅速，其应用范围已涉及化工、环保、生化、医药、食品、电子、航天等领域，不少技术已趋成熟。

本文对分子蒸馏技术、膜分离技术、超临界萃取技术、新型生物膜技术进行综述。

1、分子蒸馏技术1.1分子蒸馏过程技术的基本原理分子蒸馏(molecular distillation)是指在高真空的条件下，液体分子受热从液面逸出，利用不同分子平均自由程差导致其表面蒸发速率不同，而达到分离的方法[1]。

分子分离过程如图1所示，经过预热处理的待分离料液从进料口沿加热板自上而下流入，受热的液体分子从加热板逸出。

由于冷凝和蒸发表面的间距一般小于或等于蒸发分子的平均自由程，逸出分子可以不经过分子碰撞而直接到达冷凝面冷凝，最后进入轻组分接收罐。

重组分分子由于平均自由程小，不能到达冷凝板，从而顺加热板流入重组分接收罐中，这样就实现了轻重组分的分离[2]。

图1分子蒸馏过程1.2分子蒸馏过程理论的研究国内外许多学者在过去几十年里，尝试建立了两种不同方法来研究分子蒸馏过程。

一种是蒸发系数法，即把各种阻力对分子蒸馏速率的影响归纳于参数蒸发系数E，但是由于在某种条件下得到的E值并不能用于另一种条件下的分子蒸馏速率的预测，所以采用该方法研究分子蒸馏并无太多的现实意义。

另一种方法是数学模型化法，即对分子蒸馏过程各个阶段产生的阻力进行研究，分别建立数学模型并求解，计算出分子蒸馏的速率。

Rees G J[3~4]针对离心式分子分馏器从传质传热机理出发，建立了一维数学分析模型，提出了蒸发面温度、液膜厚度与蒸发速率相关联的有限元方程，从微观方面分析了分子蒸馏过程。

M等[5]用高质量流量下膜理论描述了静止式分子蒸馏器液体内部传递过程对液相温度和组成分布的影响，理论和实验结果取得了一致。

f级燃气-蒸汽联合循环发电原理理论说明引言是一篇长文的开头部分，用于引入读者，并简要介绍文章的结构和目的。

在本篇关于f级燃气-蒸汽联合循环发电原理的理论说明中，引言应包括以下内容：1.1 概述：本节可以对f级燃气-蒸汽联合循环发电进行一个简要的概述。

可以提及该系统是一种高效率、低排放的发电技术，通过结合燃气涡轮机和蒸汽涡轮机两个系统来实现能源利用效率最大化。

1.2 文章结构：本节应介绍整篇文章的结构，即各个章节或小节的内容安排。

可以提及每个部分将讨论该系统不同方面的原理、组成、工作过程和性能改进方法。

1.3 目的：本节应明确这篇文章撰写的目的。

可以提及通过理论说明和分析f级燃气-蒸汽联合循环发电原理，旨在深入了解其工作原理以及效率和性能改进方法，为未来发展提供参考依据。

请注意，以上仅为引言部分撰写内容的指导，请根据相关信息进行适度扩充和修改。

2. f级燃气-蒸汽联合循环发电原理的理论说明2.1 f级燃气发电原理:f级燃气发电是一种高效、节能的发电方式。

它采用燃气轮机作为主要发电设备，通过燃烧天然气或其他可燃性气体产生高温高压的工质流体，在叶轮机上产生旋转动力，并驱动发电机发电。

与传统的汽轮机相比，燃气轮机具有更高的效率和更低的排放。

f级燃气轮机是指采用多级压缩和多级透平结构的先进型号。

在压缩过程中，空气经过一系列的压缩机级别，使其温度和压力显著增加。

随后，经过高温高压下的可控点火器室供给干净的天然气或液化石油气等可燃气体进行燃烧。

在透平部分，通过将工质流体推动到透平叶轮上，使其旋转并释放出有用功来驱动发电机。

2.2 蒸汽发电原理:蒸汽发电是一种广泛应用的发电方式。

它基于热力学原理，通过将水加热为蒸汽来驱动透平机械并产生动力，进而带动发电机发电。

蒸汽发电的基本过程包括：首先，使用燃料（如煤、天然气等）进行燃烧，产生高温高压的工质流体（例如高温高压蒸汽）。

然后，将产生的蒸汽送入透平机械中，使其叶轮旋转。

102℃常压余热蒸汽有机朗肯循环模拟及经济性分析余热利用是一种节能减排的重要途径，余热蒸汽有机朗肯循环是一种常用的余热利用技术。

在常压条件下，余热蒸汽可以被用于驱动有机兰肯循环发电，从而实现余热的高效利用。

本文将对102℃常压余热蒸汽有机朗肯循环进行模拟及经济性分析。

首先，我们需要了解余热蒸汽有机朗肯循环的基本原理。

有机朗肯循环是一种热力循环系统，其工质是有机物质，通过蒸汽的冷凝和蒸发过程，实现热量转换为机械能。

在此基础上，余热蒸汽有机朗肯循环是在余热蒸汽的基础上进行优化设计的循环系统，通过在余热蒸汽中加入有机工质，实现对余热的高效利用。

接下来，我们进行模拟分析。

首先，我们需要确定余热蒸汽的参数，包括温度、流量等。

在这里，我们以102℃温度的常压余热蒸汽为例进行模拟。

其次，我们需要选择适合的有机工质，常见的有机工质包括丙烷、丁烷等。

然后，我们建立余热蒸汽有机朗肯循环的数学模型，并利用热力学原理进行计算分析，包括热效率、功率输出等指标。

在进行经济性分析时，我们需要考虑投资成本、运营成本和收益等因素。

首先，投资成本包括设备购置费用、安装费用等。

其次，运营成本包括维护费用、能源消耗费用等。

最后，收益方面一般以发电收益为主要考量指标。

综合考虑以上因素，我们可以对102℃常压余热蒸汽有机朗肯循环进行经济性评估。

根据计算结果，可以得出该系统的投资回收期、内部收益率等指标。

通过对比不同方案的经济性分析结果，可以找出最经济、最合理的方案。

总的来说，余热蒸汽有机朗肯循环是一种有效的余热利用技术，通过模拟和经济性分析可以得出该技术的可行性和经济性。

在实际工程中，可以结合具体情况进行设计和优化，以实现对余热的高效利用，减少能源消耗，降低环境污染，最终实现可持续发展目标。

有机废气(VOCs)处理技术综述近年来随着经济的发展,化工企业的大量新起,在加上环保投资力度的不够,导致了大量工业有机废气的排放,使得大气环境质量下降,给人体健康来严重危害,给国民经济造成巨大损失,因此,需要加大对有机废气的处理。

对有机废气的治理,人们早就有研究,而且已经开发出一些卓有成效的控制技术,如广泛采用并且研究较多的有热破坏法、冷凝法、吸收法等,近年来形成的新控制技术有生物膜法、电晕法、等离子体分解法等。

本文将对上述方法作较为详细的介绍。

1有机废气处理技术1 . 1热破坏法热破坏是目前应用比较广泛也是研究较多的有机废气治理方法,特别是对低浓度有机废气,有机化合物的热破坏可分为直接火焰燃烧和催化燃烧。

直接火焰燃烧是一种有机物在气流中直接燃烧和辅助燃料燃烧的方法。

多数情况下,有机物浓度较低,不足以在没有辅助燃料时燃烧。

直接火焰燃烧在适当温度和保留时间条件下,可以达到99%的热处理效率。

催化燃烧是有机物在气流中被加热,在催化床层作用下,加快有机物化学反应(或破坏效率的方法) ,催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要更少的保留时间和更低的温度。

催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。

用于有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐,金属包括贵金属和非贵金属。

目前使用的金属催化剂主要是Pt、Pd,技术成熟,而且催化活性高,但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物,含N、S、P等元素时,有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。

非金属催化剂有过渡族元素钴、稀土等。

近年来催化剂的研制无论是国内还是国外进行得较多,而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了很多成果。

例如V2O5 +MOX (M:过渡族金属) +贵金属制成的催化剂用于治理甲硫醇废气, Pt + Pd + Cu催人剂用于治理含氮有机醇废气。

由于有机废气中常出现杂质,很容易引起催化剂中毒,导致催化剂中毒的毒物(抑制剂主要有磷、铅、铋砷、锡、汞、亚铁离子锌、卤素等。