烧炭法再生苯和丙烯烷基化失活催化剂动力学模型

对用于苯和丙烯烷基化生产异丙苯的工业失活β沸石改性催化剂进行烧炭动力学研究；对动力学数据测量装置进行了全混流检验、颗粒内外扩散的影响和粒内温度梯度的考察；确定了测定本征动力学的适宜条件；对不同比例的氧氮混合气进行了动力学研究，测定了不同温度下的烧炭动力学数据：提出了本文条件下的动力学模型，并对动力学数据进行了关联，得出了模型的有关参数。     

绝热床中结炭B02催化剂烧炭再生过程模拟研究（第Ⅱ报）

以工业两段绝热床中运行近４０００ｈ的已结炭Ｂ０２催化剂为对象，以曾得到的水蒸汽存在下的烧炭再生本征动力学模型为基础，并考虑到内扩散的影响，建立了工业绝热床反应器烧炭再生过程的模型，并利用正交配置法求解。对两段绝热床反应器分别进行的计算机模拟结果表明，采用水蒸汽与空气混合气烧炭，妆气速一定时，存在一临界入口温度；当入口温度一定时，存在一临界气。人有在入口温度不高于临界值且气速不低于临界值时，才能进行     

绝热床中结炭B—02催化剂烧炭再生模拟研究

本文以工业两段绝热床中运行近4000h的已结炭B-02催化剂为研究对象,以曾得到的烧炭本征动力学模型为基础,考虑到内扩散的影响,建立了实际工业绝热床反应器烧炭再生过程的模型,并利用有限差分法求解。对两段绝热床及反应器分别进行计算机模拟,其结果表明:影响烧炭的主要因素有烧炭气体中氧的浓度,床层初始温度及气体质量流速,其中气流速度影响程度最大,而氧浓度影响最小。当烧炭气体的氧浓度和反应器的初始温度一定时,存在一临界气速;当氧浓度和气速一定时,存在一临界初始温度。只有当初始温度不超过临界值且气速不低于临界值时,才能进行安全烧炭再生。计算机模拟研究表明:利用空气进行安全烧炭是可行的。当床层初始温度为573K(结炭B-02催化剂起燃温度)时,在安全烧炭再生的气体质量流速下,烧炭期间床层最高温度低于723K。通过模拟求出了碳和氢的相对含量以及温度随时间变化及沿床层的分布;并对不同的炭烧出率所需烧炭时间也作了较为详细的讨论。     

分子筛催化合成MTBE反应失活动力学

在改性β分子筛液相催化异丁烯与甲醇合成MTBE反应动力学的基础上,考察了内扩散阻力和催化剂失活对醚化反应的影响。假设符合平行失活机理,建立了带内扩散阻力的失活动力学方程,通过实验数据拟合确定了失活动力学参数。计算结果表明,醚化失活机理符合平行失活机理,异丁烯与甲醇合成MTBE的同时,发生副反应生成积碳是失活的原因。该失活动力学方程能很好地拟合试验数据,统计检验表明在置信度为99%以下是适合的。用所建失活模型预测了反应温度、催化剂颗粒度及进料时间对催化剂相对活性、有效因子和异丁烯转化率的影响。     

多孔催化剂非线性扩散—反应边值问题的近似解

基于大参数的假设提出了求解多孔催化剂内部非线性扩散－反应边值问题的近解的方法，在近似解的基础上，得到了计算有效因子的数学表达式。针对幂函数型这方程和Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｈｉｎｓｈｅｗｌｗｏｏｄ型动力学方程，计算了三种不同形状催化剂颗粒的有效因子。     

甲醇催化脱水反应动力学研究

采用常压连续微反应器色谱连用装置研究了常压下甲醇在改性高岭土催化剂上脱水生成二甲醚反应的本征动力学,用最小二乘回归法进行数据处理和参数确定,根据Langmuire均匀吸附理论,采用R-E机理,得到了双曲线型动力学方程,并计算出了方程中各参数,为该反应的工业应用提供了理论依据.     

分子筛催化合成MTBE反应失活动力学

在改性β分子筛液相催化异丁烯与甲醇合成MTBE反应动力学的基础上，考察了内扩散阻力和催化剂失活对醚化反应的影响。假设符合平行失活机理，建立了带内扩散阻力的失活动力学方程，通过实验数据拟合确定了失活动力学参数。计算结果表明，醚化失活机理符合平行失活机理，异丁烯与甲醇合成MTBE的同时，发生副反应生成积碳是失活的原因。该失活动力学方程能很好地拟合试验数据，统计检验表明在置信度为99％以下是适合的。用所建失活模型预测了反应温度、催化剂颗粒度及进料时间对催化剂相对活性、有效因子和异丁烯转化率的影响。     

甲醇催化脱水反应动力学研究

采用常压连续微反应器色谱连用装置研究了常压下甲醇在改性高岭土催化剂上脱水生成二甲醚反应的本征动力学 ,用最小二乘回归法进行数据处理和参数确定 ,根据 Langmuire均匀吸附理论 ,采用 R- E机理 ,得到了双曲线型动力学方程 ,并计算出了方程中各参数 ,为该反应的工业应用提供了理论依据 .     

用阳离子交换树脂-FeCl3络合催化合成丁酸异戊酯的动力学研究

以NKC— 9/FeCl3 为催化剂 ,研究了丁酸异戊酯合成反应动力学规律。在实验条件下 ,内、外扩散阻力可以消除或忽略 ,催化剂表面的化学反应是整个催化过程的控制步骤。讨论了反应温度和催化剂用量对反应速度的影响 ,并给出了该催化反应的动力学方程。此方程对于丁酸与异戊醇酯化反应新催化过程的研究和开发以及该过程的优化都有重要的指导作用     

改性麦草秸秆对活性艳红的吸附动力学研究

为实现农作物秸秆资源化,解决印染废水难处理问题,将麦草秸秆经过化学改性后制备成一种有效吸附染料的吸附剂,通过静态实验,研究了吸附剂对不同质量浓度、温度和振荡速度下对活性艳红的吸附动力学特性,并考察了在不同pH值、麦草投加量下,改性麦草秸秆对活性艳红吸附效果的影响。分别用伪一级动力学方程、伪二级动力学方程、Elovich方程和颗粒内扩散方程进行拟合。结果表明:改性麦草秸秆对活性艳红的吸附动力学过程可以用伪二级动力学模型进行很好地描述,颗粒内扩散模型表明,颗粒内扩散为主要速率控制步骤。吸附活化能为17.21kJ／mol,说明该吸附过程以物理吸附为主。     

氧化镁对铜铈催化剂CO氧化活性及抗硫性能影响

研究了氧化镁改性载体对铜铈复合氧化物催化剂的CO氧化活性、抗硫性能及烧焦助燃活性的影响。结果表明,以氧化铝为载体的铜铈复合氧化物催化剂具有较高的CO氧化活性,但抗硫中毒的性能稍差;用氧化镁对载体进行改性处理,不仅可以提高催化剂的CO氧化活性,当氧化镁改性剂用量达到20％(质量分数)以上,载体中出现了MgO结构碎片的晶相峰之后,还可明显提高其抗硫中毒的能力,以及硫中毒后氢气还原气氛中的还原再生能力。使催化剂进行烧焦助燃时表现出良好的烧焦助燃活性。     

水泥窑用煤燃烧动力学研究

采用热重分析法对南宁无烟煤在加入催化剂ZnO、NaClO4、Na2Cr2O7、Fe2O3和MnO2前后的燃烧动力学特性进行研究。结果表明,添加的5种催化剂都具有催化效果,但对煤燃烧动力学特性影响程度有所不同;催化剂Na2Cr2O7能改变燃烧反应机理,提高煤的燃烧速率,更有利于煤的完全燃烧;催化剂能够不同程度地降低煤燃烧的表观活化能,使煤的着火点降低;5种催化剂的催化效果依次为：Na2Cr2O7〉NaClO4〉ZnO〉Fe2O3〉MnO2。     

轻燃料油催化裂化生焦动力学模型的研究

在小型固定流化床反应装置上进行轻燃料油催化裂化反应实验，经参数估计确定了生焦动力学参数，建立了轻燃料油催化裂化反应生焦动力学模型．通过对动力学参数与原料组成进行线性关联，改进了模型计算精度．     

轻烃裂解催化剂的反应与再生行为研究

在小型气固反应系统中,考察了不同反应条件下轻烃裂解催化剂H0108与1-P-H0108的反应性能,发现通水条件下有助于提高乙烯、丙烯收率,防止催化剂表面结焦,但对催化剂的结构稳定性有影响,尤其是催化剂H0108稳定性较差.对失活后的催化剂进行TG/DTG表征,结果表明,无水条件下两种催化剂表面均存在两种类型积炭,经750 ℃空气烧炭再生后恢复活性,说明结焦是引起催化剂失活的主要原因;通水条件下,也存在结焦失活,但催化剂通过烧炭只能部分恢复活性;通过催化剂的NH3程序升温脱附（NH₃-TPD）表征,表明通水条件下不可逆的结构性变化可能是催化剂活性只能部分再生的主要原因.     

Feasibility of Combustion of Petroleum Coke in 230t／h Circulating Fluidized Bed Boiler

In order to reuse the high sulfur petroleum coke, the waste in chemical industry, as fuel of power plant for energy recovery, the combustion property of petroleum coke was researched experimentally in circulating fluidized bed (CFB) boiler. The performance of the boiler in burning mixed fuel with different ratios of coal to petroleum coke is obtained. Based on the experimental data, Factors influencing the stability of combustion, thermal efficiency of boiler, and emissions and desulphurisation are discussed. This study demonstrates that the combustion of petroleum coke in CFB boiler is applicable, and has great significance on the design and operation of CFB boiler to burn petroleum coke.     

塑料燃烧热重动力学与热动力学分析

利用热分析-质谱联用技术进行了塑料燃烧的实验研究,探讨了这类聚合物的燃烧机理,并采用热重动力学和热动力学解析方法定量分析了塑料燃烧的动力学参数.研究表明,塑料燃烧过程一步完成.塑料的DSC热动力学活化能参数分别对应3个温度区间的反应,活化能值都比较高,在300 kJ·mol-1以上,在反应的后期甚至达到842 kJ·mol-1.DTG动力学活化能只对应一个温度区间,活化能值为509 kJ·mol-1.DSC动力学参数与热重动力学参数差别很大,说明塑料燃烧时的热行为与质量变化行为差别很大.     

Numerical Modeling of NO Formation during Packed-bed Combustion of Coke Granules

A comprehensive kinetic model of NO formation during coke combustion in packed-bed in presence of noncombustible particles was developed. The detailed homogeneous gas-phase chemistry (including 102 chemical reactions), heterogeneous gas-solid chemistry (including 11 reactions) of coke combustion and NO formation, and the heat and mass transfer were taken into account in the present model. The governing equations which are strongly coupled, non-linear and unsteady with 26 unknowns in total, were dispersed into differential equations with the finite differential method. Meanwhile, all the differential equations were numerically solved to give the time-histories and space-distributions oftemperatures of the bed and gas phase as well as the concentrations of all the gaseous species. By comparison, the experimental data were explained well by the calculated results. Based on the kinetic and mathematical model, the effects of O2 content of inlet gas, the initial chemical analysis of coke, bed-temperature and local reductive atmosphere (CO/O2) on NO formation during packed-bed coke combustion were numerically discussed. It was found that coke samples with a higher initial content of [N] and volatile matters, combusted under a suitable O2-containing atmosphere produced less NO emission. The reactions between CO and NO, catalyzed by high temperature surface of coke particles may be responsible for efficient reduction of NO.     

生物质秸秆燃烧动力学特性分析

为探讨生物质秸秆燃烧反应动力学特性,以便加深了解燃料的燃烧特性,为燃烧设备的设计提供指导作用.依据燃烧动力学理论,采用动态热重法和微分热重法联用,在已有相关研究基础上,研究了生物质秸秆失重过程中的燃烧特性和热解特性,分析了失重过程的原因,并针对升温速率、载气气氛对生物质秸秆燃烧动力学特性的影响进行了分析总结.     

Influence of coke content on sintering process of chromium-containing vanadium-titanium magnetite

The sintering of chromium-containing vanadium-titanium magnetite using different coke contents was studied through the sintering pot tests, X-ray diffraction analysis and mineralogical phase analysis. Results showed that, as the coke content increased from 3.2% to 4.4%, the liquid phase and combustion zone thickness increased while the vertical sintering rate and ratio of sintered product decreased. In addition, the combustion ratio of exhaust gas also increased with increasing the coke content, indicating that combustion zone temperature also increased, and the excessive the coke content in the sintering process of vanadiumtitanium magnetite is harmful. As the coke content increased, the magnetite, silicates, and perovskite contents of the sintered ore increased while the contents of hematite and calcium ferrite of sintered ore decreased; drum strength decreased, and reduction degradation properties increased while reduction ability decreased. We found that the appropriate coke content for the sintering process is 3.6 wt%.     

城市污泥燃烧特性及动力学研究

为研究污水厂污泥的燃烧特性及动力学规律,采用热重-差式扫描(TG-DSC)同步热分析仪对空气干燥污泥在空气流中进行燃烧实验,通过TG和DTG曲线对污泥的燃烧行为进行分析,针对观察到的新的现象,对热失重过程作了新的划分.实验结果表明,污泥的失重过程可分为水分析出阶段、污泥热解阶段、半焦热解到半焦起始燃烧的过渡阶段、半焦快速燃烧阶段以及矿物质分解阶段.升温速率较高时,半焦起始燃烧反应在时间上有所滞后,着火时温度较高,导致燃烧速度较快,失重率也较高.采用积分法进行动力学分析,求解出了燃烧过程主要阶段的化学反应动力学参数.