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我国变压吸附制氧吸附剂及工艺研究进展 被引量:23
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作者 祝显强 刘应书 +1 位作者 杨雄 刘文海 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期19-25,共7页
新型吸附剂和变压吸附工艺开发是提高变压吸附装置性能的主要途径。本文综述了我国变压吸附制氧吸附剂改性及变压吸附制氧工艺研究进展,并指出目前存在问题:Li LSX型及Li+和其他离子的混合型吸附剂具有良好氧氮分离性能,但仍存在离子交... 新型吸附剂和变压吸附工艺开发是提高变压吸附装置性能的主要途径。本文综述了我国变压吸附制氧吸附剂改性及变压吸附制氧工艺研究进展,并指出目前存在问题:Li LSX型及Li+和其他离子的混合型吸附剂具有良好氧氮分离性能,但仍存在离子交换利用率低、成本高等问题;其他离子改性的吸附剂制备过程相对简单,但也有分离系数低或成本高等缺点;基于循环步骤改进的变压吸附制氧工艺优化研究大多以实验室规模制氧装置为主,未深入研究优化工艺的过程性能,难以有效地指导工业级制氧装置工艺优化;快速和双回流变压吸附制氧新工艺具有广阔发展前景,但相关研究欠深入;而多级和耦合变压吸附制氧工艺具有广阔应用前景,但存在流程复杂、能耗较高等缺点。指出未来制氧吸附剂和制氧工艺研究应进一步研究固相离子交换方法,提高LSX吸附剂Li+交换利用率,降低成本;开展优化工艺的过程性能研究,指导工业级制氧装置优化;加强快速变压吸附和双回流变压吸附制氧工艺研究,推动工程化应用。 展开更多
关键词 吸附剂 分离 制氧 优化 耦合工艺
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弥散供氧流动特性及其富氧效果 被引量:16
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作者 刘应书 祝显强 +2 位作者 曹永正 杨雄 刘文海 《工程科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1370-1375,共6页
研究了大空间局部圆形出氧口弥散供氧流动特性及其富氧效果.弥散供氧轴向最大速度和氧气轴向最大浓度均随轴向距离增加而衰减,且在轴向x=0-0.6m范围内具有很大速度梯度和浓度梯度.不同出流速度下弥散形成的富氧区域形状是相似的,较小管... 研究了大空间局部圆形出氧口弥散供氧流动特性及其富氧效果.弥散供氧轴向最大速度和氧气轴向最大浓度均随轴向距离增加而衰减,且在轴向x=0-0.6m范围内具有很大速度梯度和浓度梯度.不同出流速度下弥散形成的富氧区域形状是相似的,较小管径下富氧区域下游的浓度轮廓更接近"半椭圆"形,弥散范围更大;拟合得到富氧区域外边界扩展半宽度随轴向距离变化的关系式及富氧面积随出流流量变化的关系式.相同流量的富氧采用双出氧口弥散形成的富氧面积比单出氧口弥散形成的富氧面积减少约10%;相同流量的富氧以6mm管径弥散形成的富氧面积比8mm管径的富氧面积增加约10%. 展开更多
关键词 供氧 弥散 流动特性 富集
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高原低气压环境局部弥散供氧特性 被引量:14
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作者 祝显强 刘应书 +2 位作者 曹永正 杨雄 刘文海 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期378-390,共13页
基于实验和模拟研究了高原低气压环境富氧室内局部弥散供氧圆形出氧口供氧特性.结果表明,高原低气压环境局部弥散供氧流动轴向最大速度和氧气摩尔浓度均随轴向距离增加而衰减,且在轴向0~1.5m范围内具有很大的速度梯度和浓度梯度.不同海... 基于实验和模拟研究了高原低气压环境富氧室内局部弥散供氧圆形出氧口供氧特性.结果表明,高原低气压环境局部弥散供氧流动轴向最大速度和氧气摩尔浓度均随轴向距离增加而衰减,且在轴向0~1.5m范围内具有很大的速度梯度和浓度梯度.不同海拔高度上弥散供氧形成的富氧区域形状是相似的,为'半椭圆'形,经分析得到了富氧面积随出氧流量与氧气扩散系数变化关系式.相同流量的富氧采用双出氧口弥散形成的富氧面积比单出氧口弥散形成的富氧面积少,且海拔越高富氧面积减少量越大.以上研究结果可为高原低气压环境富氧室供氧设备布置、安装,检测装置设计提供参考. 展开更多
关键词 高原 缺氧环境 富氧 弥散供氧 数值模拟
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便携式制氧机的工作原理及性能分析 被引量:10
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作者 刘应书 曹永正 +2 位作者 刘文海 钱斌 马莉 《高原医学杂志》 CAS 2010年第4期1-5,共5页
为检测自主研发的便携式制氧机的工作性能,本文通过高原就地试验和低压舱试验测试了便携式制氧机的氧气浓度、氧气流量和使用者的生理效应。试验结果表明:自主研究的便携式制氧机在高原环境下氧气浓度能维持在90%左右,在5 000m以下使用... 为检测自主研发的便携式制氧机的工作性能,本文通过高原就地试验和低压舱试验测试了便携式制氧机的氧气浓度、氧气流量和使用者的生理效应。试验结果表明:自主研究的便携式制氧机在高原环境下氧气浓度能维持在90%左右,在5 000m以下使用者的血氧饱和度超过90%,能有效解决高原缺氧问题;使用脉宽调制(PWM)技术,有效地节省了能耗,延长了便携式制氧机在户外的使用时间。 展开更多
关键词 便携式 制氧机 脉冲供氧 高原试验
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中间气两步充压对快速真空变压吸附制氧的影响 被引量:9
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作者 祝显强 刘应书 +2 位作者 杨雄 刘文海 李永玲 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期4264-4272,共9页
针对快速变压吸附制氧浓度和回收率低问题,提出了用于提高产氧浓度和回收率的中间气两步充压的快速真空变压吸附流程,并对该流程进行了研究。结果表明:在快速真空变压吸附制氧过程中,中间气先在出气端充压可以有效提高产氧浓度,之后再... 针对快速变压吸附制氧浓度和回收率低问题,提出了用于提高产氧浓度和回收率的中间气两步充压的快速真空变压吸附流程,并对该流程进行了研究。结果表明:在快速真空变压吸附制氧过程中,中间气先在出气端充压可以有效提高产氧浓度,之后再在进气端充压可提高氧气回收率。出气端充压前中间气压力及氧浓度和进气端充压后床层压力是影响产氧浓度和回收率提高的关键参数。当吸附和解吸压力分别为240、60 k Pa时,循环氧气回收率为34.57%,且每天产单位吨氧需吸附剂量为61.18 kg·TPD-1。 展开更多
关键词 吸附 分离 制氧 充压 数值模拟
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吸附及解吸压力对快速变压吸附床内速度及循环性能的影响 被引量:8
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作者 祝显强 刘应书 +2 位作者 杨雄 刘文海 李永玲 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期993-1001,共9页
快速(真空)变压吸附循环周期较短,床层压力周期性变化快,使吸附床内流动及传热传质特性变化较大,本文研究吸附及解吸压力对快速变压吸附制氧床内速度及循环性能的影响.快速变压吸附(rapid pressure swing adsorption,RPSA)循环中原料气... 快速(真空)变压吸附循环周期较短,床层压力周期性变化快,使吸附床内流动及传热传质特性变化较大,本文研究吸附及解吸压力对快速变压吸附制氧床内速度及循环性能的影响.快速变压吸附(rapid pressure swing adsorption,RPSA)循环中原料气充压阶段气流速度远大于顺流的气体流速极限值,快速真空变压吸附(rapid vacuum pressure swing adsorption,RVPSA)循环中原料气充压阶段气流速度略大于顺流的气体流速极限值,而RPSA循环和RVPSA循环中放空降压阶段气流速度均较大.在所研究的吸附和解吸压力范围内,RPSA循环和RVPSA循环中气体温度在循环周期内变化均约为10℃,而RVPSA循环中气体温度在循环周期内温度梯度更大.RPSA循环中吸附压力越高,氧气回收率越高,床层因子越小;而RVPSA循环中解吸压力越低,氧气回收率越高,床层因子越小. 展开更多
关键词 制氧 变压吸附 压力 循环性能 数值模拟
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快速真空变压吸附制氧的排放气充压过程研究 被引量:7
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作者 祝显强 刘应书 +2 位作者 焦璐璐 杨雄 刘文海 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期1513-1519,共7页
测试了微型制氧吸附剂的平衡吸附特性,在此基础上选出适合快速真空变压吸附制氧的吸附剂.针对传统的单塔两步快速变压吸附制氧含量低问题,提出了提高产品气氧含量的单塔快速变压吸附制氧的排放气和原料气组合充压流程,并对该流程进行实... 测试了微型制氧吸附剂的平衡吸附特性,在此基础上选出适合快速真空变压吸附制氧的吸附剂.针对传统的单塔两步快速变压吸附制氧含量低问题,提出了提高产品气氧含量的单塔快速变压吸附制氧的排放气和原料气组合充压流程,并对该流程进行实验研究.结果表明:在单塔快速真空变压吸附制氧过程中,采用排放气和原料气组合充压流程可以有效提高产品气氧含量.充压前排放气的压力和氧含量是影响产品气氧含量的关键参数,采取合适的排放气压力和较高氧含量的排放气可获得更高的产品气氧含量.在吸附和解吸压力分别为240 k Pa和60 k Pa时,采用排放气和原料气组合充压的快速真空变压吸附流程可获得氧体积分数90%的产品气,其产氧率为325.08 L·h-1·kg-1. 展开更多
关键词 制氧 快速变压吸附 充压 吸附剂
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两塔变压吸附循环中两步均压的研究 被引量:6
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作者 曹永正 刘应书 《湖南师范大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期53-58,共6页
为了进一步利用吸附塔产品端的富氧气体,提高氧气回收率,减少单位氧产量的能耗,设计了一种新的两塔变压吸附均压方式,即把均压分为两个小步骤,第一步实现产品端均压,第二步实行产品端与进气端均压,每步均压前有一小段保压时间.为此建立... 为了进一步利用吸附塔产品端的富氧气体,提高氧气回收率,减少单位氧产量的能耗,设计了一种新的两塔变压吸附均压方式,即把均压分为两个小步骤,第一步实现产品端均压,第二步实行产品端与进气端均压,每步均压前有一小段保压时间.为此建立了一套产氧规格为5 Nm3/h的制氧设备对这种均压方式进行详细的研究.试验结果表明:在本文所述试验条件下,当第一次保压时间与第二次保压时间分别为0.3 s和1.2 s,第一步均压时间与第二步均压时间分别为0.5 s和2.4 s,氧气浓度维持在93.5%左右且环境温度与湿度基本不变时,与单纯的产品端均压相比,两步均压使氧气回收率增加了4.9%.采取两步均压方式,吸附阶段吸附塔产品端氧气浓度随时间非常缓慢地减少,27 s时间内氧气浓度下降值仅为0.61%,形成了类似于激波的浓度波,产品氧气的浓度非常稳定. 展开更多
关键词 变压吸附 两步均压 制氧 类激波
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膜法富氧技术在煤气炉上的应用
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作者 严有琪 林须生 纪鹏 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期81-82,共2页
对传统膜法富氧设备进行了技术创新,新型膜法富氧设备投入使用后节煤效率可达到8.75%,将创造出更加显著的经济效益和良好的社会效益。
关键词 膜法富氧 技术创新 节煤效率 效益
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医用全无油润滑微型空压机研究 被引量:3
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作者 戴安祥 凌永骧 +1 位作者 张华宗 张文亮 《压缩机技术》 2015年第A01期I0012-I0016,共5页
分析了活塞连杆沿气缸往复和摆动的运动规律及其受力,提出了优化的连杆比,减少活塞对气缸换向的敲击,达到活塞与连杆运动轨迹为最佳;降低了噪声,减少了密封圈摩损,提高了整机使用寿命;对机器进行热、动力分析,确定其基本参数、... 分析了活塞连杆沿气缸往复和摆动的运动规律及其受力,提出了优化的连杆比,减少活塞对气缸换向的敲击,达到活塞与连杆运动轨迹为最佳;降低了噪声,减少了密封圈摩损,提高了整机使用寿命;对机器进行热、动力分析,确定其基本参数、性能参数等。 展开更多
关键词 医用 无油润滑 微型空压机 低噪声
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