氧化钙对石油焦二氧化碳气化反应的影响

为了改善石油焦的气化反应活性,利用热重分析仪,在常压二氧化碳气氛下,以10℃/min的升温速率从40℃升到1400℃,研究CaO对石油焦二氧化碳气化反应的影响。结果表明,随着CaO添加量的增加,石油焦的气化反应活性先增加后降低,当CaO的添加量为4%时,石油焦的气化反应活性达到最大。     

松木焦CO2气氛催化气化特性研究

生物质焦CO2气化主要是通过气化剂CO2和焦中的碳发生反应,从而制取得到高纯度可燃气CO.采用热重分析法研究不同过渡金属催化剂(Ni,Ce,Fe和Cr)以及不同气化温度下松木焦在30%CO2气氛下的气化特性,采用n级反应模型并利用ABSW微分法,计算出高温段710℃～990℃松木焦催化气化动力学参数.结果表明,随着气化温度的升高,反应完成的时间缩短,气化温度达到850℃以上,才能有较高的反应速率,添加4种过渡金属对气化均有明显的促进作用.其催化效果由高到低依次为:Ni,Ce,Fe和Cr.采用n级反应模型可以很好地拟合高温段的实验数据.     

晋城无烟煤与杨树木屑共气化特性

为分析生物质对晋城无烟煤气化过程的影响,以晋城无烟煤和杨树木屑为试验对象,研究无烟煤、脱灰无烟煤与木屑在气化介质CO2下的共气化特性,通过热重分析法考察了木屑掺混比、升温速率、煤样脱灰处理等因素对气化过程的影响。结果表明,掺混生物质木屑能降低无烟煤、脱灰无烟煤共气化温度,且增加生物质掺混比例能显著降低起始反应温度;脱灰无烟煤共气化反应起始温度更低。10、20℃/min升温速率下共气化试验结果表明,升温速率对共气化过程有一定影响;低升温速率下开始气化反应温度低,高升温速率下最大质量变化速率值大;煤样脱灰处理后,失去矿物质使煤孔结构发达,生物质与气化剂反应活位点增加,能提高气化反应性。     

宁东低阶烟煤水蒸气催化气化反应性研究

利用快速升温热重分析装置研究了宁东煤的水蒸气气化反应行为,考察了反应温度、水蒸气浓度、碳酸钾添加量及钾-铁复合催化剂对宁东煤反应性的影响规律。结果表明,宁东煤的催化气化反应活性随温度升高显著增大。气化温度750℃和800℃时,宁东煤反应性指数分别增大为700℃时的1.82倍和5.10倍。水蒸气浓度从20%增加到60%时,相应的反应性指数增大约2.56倍,证明宁东煤和水蒸气反应基本呈一级反应;但当水蒸气浓度增大至60%以上时,反应速率的增加不明显。催化剂碳酸钾添加量增加能显著提高气化反应速率,但钾-铁复合催化剂并没有明显的协同效应。     

镁系化合物对石油焦气化反应影响及其动力学模型

以镁系化合物为催化剂,利用热重分析仪,研究催化剂种类、催化剂添加量、气化温度对石油焦-CO_2气化的影响。结果发现,MgCl_2催化活性高于其他镁系催化剂;催化剂的催化活性随温度上升而增大;相同温度下,随着催化剂添加量的增大,石油焦完全气化所需时间逐渐减少。分别运用均相模型、缩芯模型、正太分布模型描述石油焦催化气化的动力学特性,并与转化率法计算的气化反应活化能相比较,发现均相模型能更好地描述石油焦催化气化的动力学特性。     

CH4-CO2重整反应过程中炭催化剂失重特性

在反应温度950～1 200℃,升温速度20℃/min的实验条件下,用热重分析仪对炭催化剂作用下CO2气化和CH4-CO2重整过程中炭催化剂失重进行了研究.结果表明,在炭催化剂-CO2气化过程中,随着CO2流量的增加和反应温度的提高,炭催化剂的失重率明显增加,CO2流量和反应温度是造成炭催化剂失重的重要原因.在炭催化CH4-CO2重整过程中,随着CO2/CH4比值的增加炭催化剂质量先增加后减少,表明炭催化剂的失重率可以通过CO2/CH4来调节;而随反应温度升高,炭催化剂质量变化表现为低温(<1 100℃)单阶段和高温(>1100℃)双阶段两种类型.即在反应温度低于1 100℃时,炭催化剂失重反应主要由化学反应过程控制,CH4裂解碳沉积和CO2的气化消碳很快达到平衡,炭催化剂失重宏观上表现为维持恒定的单一阶段;当反应温度高于1 100℃后,炭催化剂的失重表现为双阶段,开始的第一阶段,主要受化学反应过程控制.炭催化剂急剧失重,然后逐步过渡到扩散过程控制的第二阶段,失重率逐渐趋于平缓;炭催化CH4-CO2重整过程中,反应温度和CO2/CH4比是导致炭催化剂失重的主要因素.     

不同原料特性的石油焦及煅烧升温速率对煅后焦性质的影响研究北大核心

实验以5种不同原料特性的石油焦为研究对象,考察了在相同煅烧温度(1 300℃)下原料中的杂质元素和不同煅烧升温速率(0.5～6.4℃/min)对煅后焦性能的影响规律。结果表明:只有当石油焦中S含量大于4%时,其煅后焦的真密度才会受到煅烧升温速率的影响;无论采取何种升温速率,高灰分石油焦均不利于获得低电阻率的煅后焦,而高S和V含量的石油焦有利于获得较低电阻率的煅后焦;升温速率对煅后焦空气及CO2反应性的影响作用很小,但杂质元素Ca是CO2反应性的强烈催化剂。     

生物质焦CO2高温气化反应动力学研究

利用同步热分析仪,采用程序升温法研究了生物质焦CO₂气化反应速率特性,主要考察了升温速率对生物质焦气化反应性的影响,并用Friedman-Reich-Levi法对其动力学参数进行了计算。结果表明：DTG曲线峰值温度和最大反应速率随着升温速率的增大而增大;以二氧化碳作保护气,改变升温速率,当升温速率为15 ℃/min时,热解得到的生物质焦的反应活性最好,即气化速率最快;升温速率越大,反应速率随着温度的变化越明显;生物质焦气化阶段的活化能在-4 984.41~1 408.39 kJ/mol之间变化,气化的反应过程复杂。     

温度和催化剂对木屑炭二氧化碳气化的影响（英文）

通过热重分析仪和管式反应炉研究了温度和催化剂对木屑炭二氧化碳气化的影响。结果表明,提高反应温度有利于加快气化反应速率,增加CO产率及产气热值,同时有助于降低CO2及固体剩余物的含量,温度从850℃升至1 000℃,燃气中CO含量从28.86%增加到54.45%,热值从4.50 MJ/m3增加到7.95 MJ/m3,而CO2含量从64.34%减少到36.54%;2 g木屑炭气化后,固体产物从1.32 g减少到0.79 g。研究发现,催化剂CaCO3和K2CO3对木屑炭二氧化碳气化有促进作用,其作用效果与升温相同,K2CO3对气化反应的促进作用明显强于CaCO3。利用混合反应模型对添加催化剂前后的木屑炭二氧化碳气化动力学进行了研究,发现该模型适用于木屑炭二氧化碳气化反应,而且催化剂的添加有利于降低反应活化能和指前因子,木屑炭、添加CaCO3的木屑炭和添加K2CO3的木屑炭的活化能分别是94.509、81.740和50.271 kJ/mol;指前因子分别是1 208.428、428.825和19.965 min-1。     

秸秆灰对煤焦气化反应性的影响研究

通过热红外技术研究了秸秆灰对煤焦气化反应性的影响.结果表明,在实验条件下,添加秸秆灰煤焦达到最大气化反应速率所需时间缩短了近10min,完成气化反应所需时间缩短了近17min;同时秸秆灰对煤焦气化反应性的影响与秸秆灰添加量密切相关,添加量为30%时效果最佳.红外光谱分析结果表明,秸秆灰的加入,对煤焦表面的官能团结构产生重要影响.秸秆灰对煤焦气化反应性的影响是通过改善煤焦的表面物理化学性质实现的.     

伊宁长焰煤半焦催化气化的研究

采用K2CO3、Na2CO3、KOH和CaO为催化剂,CO2为气化剂,使用热重分析仪研究了伊宁长焰煤半焦的催化气化.结果表明:(1)添加10% K2CO3使气化时间缩短了9.2min,相应的气化温度降低了184℃;(2)Na2CO3的最佳添加量为5%;(3)这几种催化剂的催化活性大小顺序依次为K2CO3>KOH>Na2...     

利用热重-红外联用对生物质热解特性研究

采用热重-红外(TG-FTIR)联用技术研究不同升温速率对生物质热解特性影响。以氮气为载气,在室温和600℃区间,以3种升温速率(10,30,50℃/min)对生物质试样(麦秆)进行热解实验,确定了生物质起始分解温度,热解失重主要发生在快速热解阶段,升温速率越高,热解起始温度和失重速率越大;热解气体通过FTIR分析结果表明,热解初始阶段的气态产物主要是水蒸气和少量的CO及CO2,随着温度的升高,热解的主要气态产物变为CO、CO2、CH4以及小分子烃类。     

利用热重-红外联用对生物质热解特性研究

采用热重-红外(TG-FTIR)联用技术研究不同升温速率对生物质热解特性影响。以氮气为载气,在室温和600℃区间,以3种升温速率(10,30,50℃/min)对生物质试样(麦秆)进行热解实验,确定了生物质起始分解温度,热解失重主要发生在快速热解阶段,升温速率越高,热解起始温度和失重速率越大;热解气体通过FTIR分析结果表明,热解初始阶段的气态产物主要是水蒸气和少量的CO及CO2,随着温度的升高,热解的主要气态产物变为CO、CO2、CH4以及小分子烃类。     

碳气化反应的机理及热分析动力学研究

采用热分析（TG、DTG、DSC）技术,进行不同升温速率（10℃/min,,20℃/min,30℃/min）下碳气化反热分析研究。结果表明：在线性升温条件下,碳气化反应分为反应放热的缓慢阶段和吸热的快速阶段。慢速气化阶段呈现放热的原因是CO2在固体碳表面发生吸附作用热大于气化反应热。通过Coats-Redffen法求解动力学参数,得出慢速和快速气化阶段的活化能分别为65.68～33.38kJ·mol-1和159.26～105.58kJ·mol-1,并随升温速率的提高而降低。     

石油焦与煤炭的气化性能比较

对高硫石油焦和气化煤及其灰样进行元素分析、XRD、热重和反应活性分析.结果表明:石油焦具有灰分极低、反应活性差的特性;石油焦灰样中碱性氧化物非常低,酸碱比大,因此灰熔融温度高于煤炭.在利用上可通过与煤掺配改善石油焦反应性作为气化原料.     

一种褐煤热解煤焦的CO2气化反应特性

针对褐煤的热解-部分气化-残炭燃烧梯级利用工艺,以宁夏石沟驿褐煤为原料,采用水平管式炉在700℃～950℃温度范围内分别制备快速和慢速热解煤焦,考察了煤焦微晶结构和比表面积随制焦条件的变化.利用热重-质谱联用技术研究煤焦CO2气化反应特性,并采用不同评价指标对煤焦气化活性进行了表征.结果表明:气化温度每升高50℃,煤焦CO2气化反应速率增加50％以上;热解温度升高,虽然煤焦微晶结构的有序化程度加深,比表面积减小,但煤焦CO2气化反应活性主要受气化温度影响;快速热解煤焦的CO2气化反应活性高于慢速热解煤焦,二者的差异随着气化温度升高而增大;表征煤焦CO2气化活性的平均比气化速率和反应性指数存在线性关系.     

低氧气氛下煤粉燃烧特性

为研究煤粉低氮燃烧时CO_2成分在低氧含量气氛下对燃烧的作用,在热重分析仪上进行了煤粉低氧气氛下的燃烧试验。通过模拟真实燃烧反应中的反应气氛,研究了O_2/CO_2混合比例、升温速率对煤粉燃烧特性的影响。结果表明,在O_2/CO_2混合气氛下,温度为1 000℃以内均存在着燃烧反应和气化反应的竞争关系。CO_2含量高时,CO_2与煤粉的气化反应对煤粉燃烧反应抑制程度逐渐增加。O_2/CO_2比例降低,煤粉的燃尽温度升高幅度明显,煤粉难以燃尽;煤粉的点火温度受CO_2含量影响不大;升温速率由10℃/min升至20℃/min对煤粉可燃性和着火稳定性提升明显,20℃/min升至30℃/min影响不大。     

义马煤焦CO_2气化反应性研究

运用等温热重技术,以CO2为气化剂,在常压和1 000 ℃～1 300 ℃温度范围内,考察了义马煤焦的气化反应性.结果表明,随着气化温度的提高,义马煤焦的反应性和反应速度呈现出增加的趋势,但在灰熔融温度附近出现不同的情况.碳还原率为50%时,1 000 ℃～1 100 ℃和1 100 ℃～1 300 ℃的气化反应活化能分别为140.97 kJ/mol与20.84 kJ/mol.     

煤焦CO2气化反应动力学研究

在热天平实验装置上进行了霍林河、义马、兖州、平朔、神华、大同6种煤焦的CO2气化反应性实验，实验温度为900～1050℃。通过对实验数据处理，取得了6种煤焦的反应动力学参数等，利用不同的参数对煤焦CO2气化的反应活性进行了比较。     

差示扫描量热法和调制差示扫描量热法在线性低密度聚乙烯回料鉴别中的应用

对比了差示扫描量热法(DSC)与调制差示扫描量热法(MDSC)的技术差别,并使用DSC和MDSC分别对不同回料添加量线性低密度聚乙烯(LLDPE)的熔融行为进行了分析。对测试结果进行了比较,得出了分辨疑似LLDPE回料的优化MDSC测试条件:温度范围40℃～200℃,升温速率3℃/min,调制周期60s,调制振幅±1℃,吹扫气体为N_2,吹扫流量50mL/min。结果表明,采用MDSC测试方法能快速分辨LLDPE样品中是否含疑似回料,同时能区分实验中的可逆和不可逆过程,弥补了DSC测试方法的局限性。