生物质热解液化装置尾气的循环利用

在安全性和经济性分析的基础上,研究了生物质热解液化实验的尾气循环利用。分别在尾气循环使用和不循环使用两种状态下进行热解实验,收集尾气,色谱分析后发现其主要组分无差别,但主要组分含量有差别;通过与理论分析的循环尾气组分含量比较,判断不可冷凝气体对热解反应的影响,并对生物质油的产收率和成分进行分析,得到生物质液化过程中尾气循环使用的方法和可行性。     

灰分在印染污泥热解气化中的协同催化机理

印染污泥中含有大量的金属基组分。选取其中的主要金属氧化物组分,分别进行单组分与多组分添加开展催化热解实验,采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、热解-气质联用、热质联用分析手段,研究金属基组分对印染污泥的催化热解效应,探索了各金属基组分在热解过程中的协同催化作用机理。结果表明,不同金属基化合物在热解过程中显示了不同的催化热解温度区间和催化性能,对热解的催化协同效应是Fe₂O₃、ZnO、CaO和Na₂CO₃四种组分共同作用的效果。协同作用可以分为两个阶段：250~500℃为主热解区,各金属基组分都发挥着催化剂的作用,促进大分子化合物的裂解;在600℃之后的高温热解区间,Fe₂O₃等组分可与原料中的碳成分发生还原反应,造成热重曲线明显失重峰,进一步提升残渣的裂解特性。     

Fe-Mo/ZSM-5催化剂对生物质热解产物分布的影响

使用固定床管式热解炉进行了果树枝(GSZ)、玉米秸秆(YUJG)两种生物质的催化热解实验,考察了热解温度、加热速率、停留时间、催化剂对生物质热解产物分布的影响,并通过XRD和FT-IR对催化剂以及热解生物质焦进行分析表征.结果表明:未引入催化剂时,反应温度对生物质热解焦油收率影响最大,催化剂的加入,提高了热解产物各组分收率,且随着催化剂种类、添加比例和添加方式不同,YUJG热解产物收率有所变化,其中5Fe-Mo/ZSM-5催化剂加入使得生物质转化率提高了4.8％,焦油收率提高了1.75％,当催化剂与生物质比例为1:1且填料方式为TL-2时,焦油收率达到了最佳值,为30.2％.     

油气田含油固废热解技术应用现状

介绍了国内外含油固废热解技术工艺的应用现状,含油固废热解技术工艺根据加热方式不同可以分为3类:燃油燃气加热、电加热、摩擦加热。热解工艺常见进料方式可以有连续进料与间歇进料2种,进料方式各有优缺点。对各种热解工艺方法原理与应用现状进行了介绍和比较,并对含油固废热解处理技术今后在油田上的应用提出了建议。     

变压吸附新技术回收甲醇尾气中的有效气体

介绍了变压吸附(PSA)的基本原理及特点,采用特殊的吸附剂及先进的工艺过程可以从甲醇尾气中脱除N2和Ar等惰性气体,从而回收其中的有效组分H2和CO、CH4、CO2。并介绍了该PSA工艺在以天然气为原料生产甲醇中的应用,对PSA与膜分离两种技术在甲醇尾气分离回收中的技术及经济性等方面进行了对比,该PSA新技术分离效率高,经济效益显著。     

稻壳热解油的特性

利用自行搭建的固定床热反应器对稻壳进行热解实验制备热解油, 采用两种不同极性的石英毛细柱对收油后的二氯甲烷溶液进行GC-MS检测。实验结果表明:热解终温对热解油品的组分种类几乎无影响, 但热解油产率随热解终温增大呈先升高后降低趋势;热解油二氯甲烷溶液的水相部分化合物种类相对较少, 主要物质为甲酸、乙酸和1-羟基-2-丙酮, 油相部分有机物种类极为复杂, 主要物质为糠醛、糠醇以及酚类和酮类物质;可凝结的热解有机气体主要在500～600℃发生二次裂解;对稻壳600℃热解油油相检测时发现:在RTX-5MS柱检测条件下, 组分中前5种化合物是糠醛、2-丁酮、乙酸、苯酚和2-甲氧基苯酚, 而在RTX-WAX 柱检测条件下, 前5种化合物是苯酚、2-甲氧基苯酚、4-乙基苯酚、乙酸和3-甲基苯酚。     

油茶壳热解的TG-FT-IR分析及动力学研究

采用热重红外联用(TG-FT-IR)技术考察了油茶壳的热解规律,并选择2种无机制函数积分法Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法和Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法探讨油茶壳热解动力学。结果表明:油茶壳的热解过程可分为4个阶段:脱水、半纤维素热解、纤维素热解和木质素的二次热解。热解挥发分主要有H₂O、CO₂、CO和CH₄,以及一些醛类、酸类、酮类有机物,且热解温度不同各组分的含量不同。KAS法和FWO法计算出的油茶壳热解活化能基本一致,均随着转化率的增大而增加。     

含油污泥各组分热解相互作用的反应力场模拟研究

含油污泥中石油烃组分复杂,仅靠产物的宏观分析结果难以揭示热解过程组分之间的相互作用。以正十二烷、1-十二烯、甲基环己烷、对二甲苯和1-甲基萘五种化合物分别代表含油污泥中石油烃的链烷烃、链烯烃、环烷烃、单环芳烃和多环芳烃五种组分,构建含油污泥石油烃的模型化合物。采用基于反应力场的分子动力学模拟方法,研究了热解过程中的产物分布及各组分之间的相互作用。结果表明,模型化合物热解产物以H₂和C_1~3的小分子化合物为主,热解前期主要为C₂H₄、C₃H₆,热解后期主要为C₂H₂、C₃H₄和H₂。相对于模型化合物中各组分单独热解,混合热解过程中石油烃各组分的消耗速率明显加快,且热解产物的片段数也有一定程度的增加。根据一级反应动力学模型,石油烃各组分在混合热解过程中的表观活化能有不同程度降低,其中链烷烃、链烯烃和环烷烃的表观活化能分别降低了16.493 kJ/mol、50.571 kJ/mol和146.289 kJ/mol,这从分子模拟层面证明了含油污泥石油烃各组分之间热解的协同作用。     

煤催化热解焦油提质研究进展

从催化剂与煤的作用状态入手,将煤的催化热解分为催化剂原位催化煤热解和非原位(催化剂对煤热解挥发物的催化提质)2种,并对这2类催化热解方式进行了评述。指出这些热解方式中催化剂加入程序与作用方式的不同,以及应用于工业化规模的优劣势,并考察了煤催化热解中不同类型催化剂、不同催化提质方式的催化提质效果,以实现提高煤热解焦油品质的目的。     

烘焙稻壳与不同煤化程度的煤共热解特性

稻壳在250 ℃/30 min条件下烘焙后,与无烟煤、烟煤和褐煤3种不同煤化程度煤进行不同比例的混合,混合物分别进行热重分析和高温共热解特性研究。结果表明：热重分析中,添加烘焙稻壳有利于提高无烟煤和烟煤的转化率,其提高率低于5%,但是不利于提高褐煤的转化率;高温共热解实验中,随着烘焙稻壳添加比例的提高,无烟煤和烟煤与烘焙稻壳共热解固体产物减少,气体产物增加,而褐煤与烘焙稻壳共热解固体产量增加,气体产量略有下降;烘焙稻壳的添加有利于共热解产气中H2组分的增加和CO2组分的减少,通过改变烘焙稻壳在混合物中的比例可以对共热解气体组分进行调节。     

低阶煤提质技术现状及完善途径

为实现低阶煤的清洁利用,分析了国内外低阶煤提质技术研究现状,重点介绍了以移动床、回转窑、流化床、气流床为反应器的典型热解技术。针对低阶煤热解技术焦油收率低,焦油重质组分和粉尘含量高等技术难题,提出了低阶煤提质技术完善途径。应根据不同粒径的煤料选择适宜的热解工艺,粉煤一般采用固体热载体加热;延长煤颗粒在低温区的停留时间可降低焦油的二次反应,提高焦油收率;内热式热解技术容易导致焦油含尘量高。应依据不同煤质煤的不同组分而分级转化,通过反应调控抑制重质组分生成,实现热解产物定向,最大程度获得轻质油气产品,开发新型反应器抑制粉尘产生及夹带,实现低阶煤的清洁高效利用。     

中石化齐鲁研究院开发出硫磺回收尾气新催化剂

中国石化齐鲁研究院近日与胜利炼油厂合作开发出两种新型克劳斯尾气加氢催化剂，其综合性能达到国际先进水平。克劳斯尾气加氢催化剂用于炼油企业硫磺回收的尾气处理装置，主要是为了降低硫磺尾气烟囱总硫排放量。齐鲁研究院开发出了该型号条形和球形两种催化剂，其中条形催化剂具有制备工艺合理、环境友好、活性组分分散均匀和催化剂制造成本较低的特点。球形催化剂克服了常规球型催化剂孔容、比表面积小，堆比大的缺点。两种外型的催化剂可满足用户不同的需求。     

膜回收及吸收组合工艺回收干气中液化气组分

以某厂的实际应用为例,介绍了一种从干气制燃料油的尾气中回收低浓度液化气组分的工艺方法。该方法应用了膜回收结合汽油吸收、柴油吸收的组合工艺,实现了低能耗、高效地回收尾气中的液化气组分。在保证液化气组分回收率的前提下,以下游装置可接收性及整体经济效益为指标,通过Aspenplus工艺流程模拟软件优化了汽油吸收及柴油吸收的工艺操作条件。装置稳定运行后标定数据表明,该工艺实现该尾气中C_3及以上轻烃组分回收率达到94%以上,年回收液化气组分约2 500 t,具有良好的经济效益及社会效益。     

酸/碱催化剂对低阶煤热解挥发分转化行为的作用机制研究

利用下行床连续热解实验装置,采用催化剂原位填充方式考察了三种孔道结构,不同酸量的酸性催化剂HZSM-5、Al-MCM-41、USY和一种碱性催化剂铝酸钙(Ca-Al)及酸碱催化剂的不同组合方式对挥发分转化行为的影响。结果表明,Al-MCM-41因具有适宜酸性及较大的比表面积和丰富的介孔结构,降低了焦油中重质组分含量,增加了轻质组分含量,在降低积炭和减少焦油损失方面优于酸性较强的HZSM-5和USY催化剂。Ca-Al促进烃类物质脱氢产生富氢小分子,抑制了大分子物质的缩聚,显著降低了积炭产率。结合酸碱催化剂对热解挥发分各自作用的优势,将其进行不同方式的组合,探究了在组合催化剂作用后热解挥发分产物的组成和产率变化情况,结果显示热解挥发分先通过具有脱氢性能的Ca-Al、然后再通过裂解作用适中的Al-MCM-41的Ca-Al/Al催化剂组合,表现出较强的调控挥发分组分间转化行为的能力,有效地降低了积炭的产率。     

煤快速热解固相和气相产物生成规律

利用能有效避免二次转化反应的高频炉热解装置对3种不同变质程度的煤进行了600～1200℃条件下的快速热解,考察了在煤热解最初阶段焦产率、焦-C产率、热解气产率、热解气4种主要组分H₂、CO、CH₄和CO₂的比例以及热解气热值随煤阶和热解温度的变化规律。结果表明,焦的产率和焦-C的产率均随煤阶的升高而升高,热解气的产率随煤阶的升高而降低;热解温度的提高能显著降低煤焦和焦-C的产率并提高热解气的产率。热解气组分以H₂相似文献   

磷炉尾气中二氧化硫含量测定方法的探讨

电炉法生产黄磷的过程中,会产生大量的磷炉尾气,主要成分有CO及其它十多种杂质。为掌握其组分组成,以便有效净化及合理利用磷炉尾气,本公司内部开展了磷炉尾气组分的分析检测工作,通过分析和比较,对碘量法测定磷炉尾气中SO2的方法进行了探讨。     

显微组分在热解过程中的相互作用

在镜质组中加入5%等不同含量的稳定组或丝质组配制了两组分试样;以正交试验原理配制了九种三组分模拟煤样;用PRT-1型热天平在常压、线性升温,N_2流动气氛条件下考察了各试样的热解特性。研究表明:各显微组分在热解过程中的相互作用可用热解游离基“大碎片”和带游离基的小基团之间的三类不同反应来解释;三组分模拟煤样在温度T时的累计失重率X_N(%)可用X_N=X_ih_if_i求取其中相互作用系数f_i的数值分布与y=c·exp(b/x)相似。     

页岩灰和FCC催化剂调控油页岩热解产物二次反应特性

采用两段反应器对油页岩热解初级挥发分进行二次催化反应特性研究,考察了第2段反应器内不同的催化载体、反应气氛与停留时间对油气收率及品质的影响。结果表明,在考察的停留时间范围内页岩灰具有相对适中的催化活性来调控热解挥发分产物的二次反应,水蒸气气氛能够进一步提高热解油收率约5%,并能够在一定程度上抑制裂解气体中C₂~C₃组分的生成。页岩灰作为催化载体能够转化热解油中VGO（馏程>350℃）等重质组分,随停留时间增加油品馏程向轻组分转移。油品组分GC-MS结果表明,较短停留时间内（<3 s）,水蒸气添加能够有效抑制热解油中脂肪烃类的过度裂解,与氮气相比提高汽柴油馏分含量20%以上。过长的停留时间（3~5 s）会造成VGO等馏分缩聚生成焦炭,从而大幅降低热解油收率。     

农作物秸秆快速热解生物油主要成分分析

采用自行研发的真空快速热解反应平台对棉秆、玉米秸秆和稻草秆进行了快速热解,并用气质联用(GC-MS)分析法分别对3种秸秆快速热解液相产物的化学组分进行了测定。实验结果表明:棉秆、玉米秸秆和稻草秆3种热解油中酚类GC含量分别为24.34%、21.21%和17.22%,酸类GC含量分别为14.78%、13.95%和16.69%;不同种类秸秆其热解液化产物在组分及含量上存在一定差别,但其成分均以苯酚类、醛类、酮类、有机酸类等化合物为主,且含量差异不大,其中玉米秸秆和棉秆各类化合物含量差异相对较小,因此,生产中可以将成分类似却不同种类的原料混合热解。     

热重-红外联用分析垃圾衍生燃料的热解特性

利用热重红外分析仪(TG-FTIR)研究了两种不同垃圾衍生燃料(RDF)的热解特性。研究发现,尽管两种RDF的来源不同,但却具有相似的热解特性,其热解过程主要分为3个阶段:生物质组分(220～430℃)、塑料类物质(430～520℃)以及无机碳酸盐(>650℃)的分解。利用Coats-Redfern法,求得了RDF热解前两个阶段的表观动力学参数,计算结果表明高温段的反应活化能要高于低温段。通过FTIR对RDF热解析出的气体进行了在线分析,发现两种RDF热解过程中的气相产物析出规律基本一致,析出的气体主要包括H₂O、CO₂、CO以及CH₄等烃类。HCl在低温阶段(230～400℃)即析出完毕。相比之下,NH₃开始析出的温度较高(260℃),并且整个析出温度范围较广,高温下仍有少量析出。SO₂在热解条件下仍有相当量的生成,其析出主要集中在300～600℃的温度范围内。