膜式水冷壁结构燃磷塔的开发与传质传热的数值模拟（Ⅱ）传热特性影响因素分析

利用已建立的数学模型考察了燃磷量、过剩空气系数、壁面温度、辐射吸收系数对新型燃磷塔的最高燃烧温度、烟气排放温度、壁面最大热流和平均热流的影响.模拟结果表明,无论过剩空气系数固定还是空气流量固定,随燃磷量的增大,最高燃烧温度、烟气出口温度、壁面平均热流和最大热流都呈上升趋势.在燃磷量不变情况下,最高燃烧温度、壁面最大热流和平均热流均随过剩空气系数的增大而减小,但烟气出口温度缓慢增加.壁面温度对最高燃烧温度、壁面最大热流和平均热流影响不明显,但烟气出口温度随壁面温度的升高而增加较大.辐射吸收系数对最高燃烧温度和壁面最大热流影响很大,随辐射吸收系数的增大,最高燃烧温度和烟气出口温度会下降,而壁面最大热流和平均热流会上升.     

甲醇制烯烃反应SAPO-34催化剂积炭行为的原位漫反射红外光谱分析

依据酸性催化剂表面吸附态物种分子产生红外信号的机理,采用原位漫反射红外光谱技术对甲醇制烯烃反应中不同反应时间与床层位置的SAPO-34催化剂积炭行为进行研究。结果表明,反应时间与床层位置的变化对SAPO-34催化剂积炭数量和物种有显著影响。反应时间延长导致SAPO-34催化剂积炭量增加,且积炭成分中重组分稠环芳烃比例上升,积炭速率逐渐加快。积炭量随床层位置自上而下逐渐减少,失活催化剂笼中烷基芳香烃类积炭通过环化和脱氢逐渐转变为多环芳香烃类。     

乙醇中硝酸还原工艺条件及Pd-Cu催化剂研究

在间歇反应釜中进行了硝酸催化还原实验,考察了NO体积浓度、气体流量、反应温度和反应时间对硝酸转化率的影响。发现硝酸的转化率随原料气NO的浓度、反应时间及反应温度的增加而增大,气体流量增大,硝酸转化率先增大后趋于稳定。同时采用浸渍法制备了单金属Pd和双金属Pd-Cu催化剂,考察了催化剂焙烧温度及载体类型对催化剂催化性能的影响。结果表明,Cu离子的引入能够增强催化活性,较高的焙烧温度不利于硝酸的还原,以活性炭为载体制备的催化剂催化效果最佳。     

介质阻挡放电常压低温等离子体转化甲烷制C2及高碳烃的研究

对介质阻挡放电(DBD)反应器用于甲烷常压低温等离子体转化过程,分别就停留时间、输入功率、内电极材料及温度、介质厚度等对反应的影响进行了研究。实验结果表明,甲烷转化率随停留时间、输入功率的增加而增加,但增加的幅度逐渐减小。内电极材料对反应积炭有很大的影响。紫铜和紫铜(镀银)材料能够有效地抑制积炭的产生,从而可以增加反应寿命,还对甲烷转化率有很大的影响。较低的内电极温度可以抑制积炭,但是甲烷转化率有所降低,同时液态高碳烃选择性增加。在甲烷流量较低时介质厚度对反应的影响很小,但随着甲烷流量的提高会逐渐增大,并且介质厚度越小,甲烷转化率越高。     

褐煤的对流热解特性实验研究

在固定床热解过程中引入对流气体,考察了对流气体流量、对流气体温度、煤样粒度对褐煤热解过程传热和热解产物的影响;试验表明:随对流气体流量增加,传热系数增加,流量小于1.0 L/min时,引入的对流气体能及时带出热解过程逸出的挥发分,避免了挥发分的二次裂解,能提高焦油产率;为提高褐煤热解过程的转化率,热解温度与对流气体温度之差不能超过50℃;随煤样粒度增大,传热系数增加,热解气产率增大,20~30 mm时焦油产率最大,10~30 mm时半焦产率最大。     

甲烷常压非催化部分氧化制合成气研究

考察了常压下甲烷非催化部分氧化制合成气过程中,甲烷转化率、气体产物产率以及积炭率随反应器温度、进气配比、原料气流量变化的影响。通过考察反应器温度对制备合成气过程的影响结果,分析了甲烷非催化部分氧化制合成气过程的反应机理。     

碳酸钙基复合钛白制备研究

在CO2气体浓度和晶型控制剂H2SO4加入量不变的条件下,采用间歇鼓泡碳化法制备碳酸钙基复合钛白。研究了Ca(OH)2初始浓度、CO2气体流量的优化参数。结果表明:TiO2颗粒比较稳定地镶嵌在碳酸钙基体上,随反应时间的进行,pH值逐渐由13下降到7左右,随CO2气体流量增加,反应总时间减少;随Ca(OH)2初始浓度增加,反应总时间增加,复合钛白平均粒径增大,最佳Ca(OH)2初始浓度为10.5%~12%。     

焦炉煤气非催化部分氧化制合成气实验研究与数值模拟

在带有单孔喷嘴石英管反应器实验的基础上,对焦炉煤气非催化部分氧化工艺制合成气进行了研究,分析了O_2/GAS比对合成气各组分含量的影响,反应器中反应过程和温度分布及出口产品组成.实验结果表明CH4转化率随O_2/GAS比增大而增大,O_2/GAS比调节到0.22～0.26时,CH_4转化率达到95%～97%,此时合成气CH_4含量低于1%.利用CFD软件平台对转化反应器进行了数值模拟.模拟结果显示,流量一定时出口气体组分H_2与CH4分别随着进气氧气与焦炉煤气体积流量比值的增加而减少.CO和CO_2分别随着比值的增加而增加.出口气体有效组分摩尔分数随进气流量的变化不是非常明显.在壁面温度为1 100 K时转化效果最好.     

煤焦油沥青树脂黏结剂的制备研究

采用交联合成法,以煤焦油为原料,多聚甲醛为交联剂,在酸性催化剂对甲苯磺酸的作用下制备煤焦油沥青树脂。采用正交试验法研究了交联剂量、催化剂量、反应温度和反应时间对合成煤焦油沥青树脂的影响。结果表明,增加交联剂量和催化剂量可以起到降低反应温度和缩短反应时间的效果;煤焦油沥青树脂的软化点、结焦值和黏结强度等指标均随反应温度升高和反应时间延长而明显增加。     

聚硝基苯乙烯的一步合成I.聚合工艺、溶剂极性、浓硫酸用量的影响

利用发烟硝酸进行聚硝基苯乙烯的一步合成,研究了聚合温度、溶剂极性、反应时间和浓硫酸等对反应的影响,并考察了这些因素对硝基导入率的影响。结果表明:随聚合温度降低,溶剂极性增加,反应时间延长,浓硫酸用量(占发烟硝酸和浓硫酸总质量的百分数)增加,聚硝基苯乙烯的相对分子质量增大、收率提高;硝基导入率随聚合温度的降低而降低,随反应时间的延长及浓硫酸用量的增加而增加。     

油页岩开发利用技术及系统集成的研究进展

油页岩作为一种非常规能源,储量巨大,是最具潜力的石油替代资源之一。将油页岩干馏炼油、半焦燃烧发电、页岩油气提质、灰渣生产建材和化工品等工艺技术进行集成,可提升能效、改善经济效益,符合我国能源发展战略需求,具有广阔应用前景。本文专题论述在油页岩开发利用过程中主要关键单元技术,系统集成技术的现状及研究进展。为深入研究和高效环保开发利用油页岩资源提供理论和技术基础。     

Variations in the pore structure of oil shales during retorting and combustion

Effects of retort temperature and constant heating rates on the pore structure of two eastern US oil shales were investigated experimentally. Surface areas calculated from N₂ and CO₂ adsorption data were observed to decrease during the early, low-temperature retort stage as a result of pore mouth blockage due to the formation of a thermoplast, and then to increase markedly above the raw shale values at higher temperature. The effect of heating rate was insignificant. A drastic loss of surface area occurred during air combustion, accompanied by an increase in pore volume in the mesopore size range.     

中国油页岩开发利用现状及发展前景

简单介绍了油页岩的用途及中国油页岩开发利用的历史，总结了油页岩的干馏工艺技术和开发利用现状，展望了油页岩的发展前景。     

Lumped-parameter model for the retorting of a large block of oil shale with an internal temperature gradient

A lumped-parameter model which combines the internal and external heat transfer resistances was proposed for the retorting of a large block of oil shale. In this model the temperature of oil-shale block is obtained by solving the ordinary differential equation of energy balance using an overall heat transfer coefficient U, where U is equal to h/(1 + Bi/5). The results of this model were compared with those of the uniform-temperature model which uses the external heat transfer coefficient h, instead of U, in the energy balance equation and of the rigorous model which calculates the block temperature profile more rigorously by a partial differential equation. The comparison showed that the lumped-parameter model is much better than the uniform-temperature model and is a useful alternative to the rigorous model for modelling the retorting of a large block of oil shale with an internal temperature gradient.     

油页岩干馏技术影响因素及工业发展展望

对油页岩资源的分布及储量情况、油页岩干馏过程及其影响因素、国内外的油页岩干馏技术及其工业发展现状进行了介绍,并对油页岩干馏工业进行了展望。     

Trace metal composition of Green River retorted shale oil

Crude shale oils from an aboveground and two in-situ retorting processes were characterized for 26 trace element constituents. The shale oils were pyrolysed from Green River Formation oil shale by pilot plant or semiworks-sized facilities. Trace elements were resolved into those predominantly associated with suspended shale fines or emulsified water, and those more intimately associated with the shale oil matrix. The abundance of the metals As, Co, Fe, Hg, Mo, Ni, Sb, Se, V and Zn were quantified in whole and fractionated shale oil samples; the possible chemical nature of several metals is discussed. Based on the shale oils examined, the following observations were noted: the shale oils contained moderately high levels of Fe (33–63 ppm) and As (9.3–29 ppm), and lower quantities of Co, Mo, Ni, Se and Zn (≈1–10 ppm); most trace metals were associated with asphaltene or resin components; relative to reported mean values for petroleum, the As, Co, Fe, Mo and Se were more prevalent in Green River shale oil; in-situ retorting processes appeared to introduce Mo into the product shale oil.     

褐煤新法干馏

褐煤含挥发分高 ,适于转化利用。简单介绍了 1 50 t/ d平庄工业试验褐煤固体热载体低温干馏 (新法干馏 )工艺流程。讨论了干燥 ,混合 ,气固分离和灰熔温度。中国年轻煤多 ,有利于发展新法干馏技术。     

扎赉诺尔褐煤制取高炉喷吹料和中热值煤气研究 (Ⅰ)煤气、焦油产率及性质

本文是在10kg／h固体热载体干馏实验装置上用扎赉诺尔褐煤制取高炉喷吹料和中热值煤气的研究结果。在干馏温度450℃～650℃范围制得煤气110Nm3/t～400Nm3/t，煤气热值为14．7MJ／Nm3～17．5MJ／Nm3，属中热值煤气。可供民用，也可用于补充钢铁企业燃气不足，平衡能源。得低温焦油2％～9％，可加工成化工产品和燃料油。半焦可用于高炉喷吹。     

油页岩气体热载体干馏炉内干馏特性研究

文章利用自行设计搭建的处理量120 kg/d的瓦斯全循环气体热载体干馏炉,通过试验的方法,研究新型气体热载体干馏炉在干馏过程中的一些运行参数和产生的页岩油的一些特性,对现有干馏工艺的改进具有指导意义。试验通过改变油页岩颗粒的粒径,进而改变物料之间的空隙率、空隙结构和进气流量,来研究不同粒径的样品对干馏特性和干馏产物的影响。结果表明:油页岩颗粒的粒径不同,物料之间的空隙率和干馏炉的进气流量不同,导致炉内传热传质的不同,不同粒径的油页岩干馏油收率不同,粒径为20—25 mm的页岩油收率最高。由于气体热载体流量不同,干馏炉内传热传质情况和冷却器的工作负荷也不相同,因此不同粒径的页岩干馏之后,在4个收油点所收到的页岩油质量分数也不相同。     

基于Aspen Plus的桦甸式油页岩干馏工艺系统模拟

引言油页岩是一种富含有机质、具有微细层理、可燃烧的细粒沉积岩,油页岩作为能源资源,既可以干馏炼油也可以燃烧发电。油页岩储量丰富,截至2005年底,37个国家油页岩探明总储量折算