煤基高能量密度燃料的合成及表征

高能量密度燃料是为新型高性能飞行器提供动力保障的关键,其合成及应用研究具有重要的前瞻性和重大战略意义。煤炭是我国的主体能源和重要原料,通过煤直接转化获取的煤基油,充分保留了煤中特有的环状分子化学结构,具有良好的热安定性和较高的能量密度,被认为是高超音速飞行器的优选燃料。以煤直接液化工艺生产的煤液化石脑油馏分为起始原料,通过富集轻质芳烃、化学合成、催化加氢稳定和产物分离提纯等方法制备煤基高能量密度燃料,并对其产物进行分子结构表征和性能评价。结果表明,煤直接液化生产的石脑油馏分是一种优异的催化重整原料,经催化重整富集轻质芳烃后,其轻质芳烃质量分数高达71.05%。Diels-Alder化学合成主产物是由多个封闭环平面组成且具有空间立体构型的二环或三环烃类物质,质量分数为46.18%,因分子内存在较大的张力能,结构紧凑,其拥有更大的密度和体积热值。煤基高能量密度燃料的密度和体积热值分别为0.8990 g/cm3与38.06 MJ/L,均大大超过现行的国内石油基喷气燃料(RP-3和RP-6)、煤基大比重喷气燃料、美国和俄罗斯军用标准。与单一纯物质合成高能量密度燃料(JP-10和T-10)比较,其密度与体积热值偏小。究其原因主要是轻质芳烃的富集度仅为71.05%,需进一步提高其轻质芳烃质量分数。另外,制备的煤基高能量密度燃料种类复杂,其主产物质量分数仅46.18%,下一步可重点调控合成产物的分子构型和纯化分离。     

影响液化天然气气化率的因素及控制措施

液化天然气气化是城市燃气供应企业的一个重要的工艺流程,气化率的高低直接影响燃气企业的购供差及企业利益。研究液化天然气气化率影响因素,制定和采取控制液化天然气气化率和热值的措施成为液化天然气经营企业的重要研究课题。     

煤液化技术研究现状及展望

随着经济的不断发展,能源问题成为世界各国关注的重点问题。正是在这一背景下,煤液化技术才取得了快速的发展与进步。我国是煤炭生产与消耗大国,因此,煤液化技术的应用对于我国的经济发展至关重要。基于此,本文通过对煤液化技术进行全面的研究与阐述,探究我国煤液化技术的发展趋势和新技术的运用情况,从而为我国煤液化技术的进一步发展作出应有的贡献。     

催化氧化技术在煤直接液化污水处理中的工业应用

该公司煤直接液化过程污水排放量约100 t/h,且具有污染物浓度高、色度深、水质波动大、生物降解难度大等特点,主要污染物有COD、挥发酚、总酚、氨氮、有机氮、硫化物、石油类等。采用了催化氧化污水处理技术,在原生化处理前端增设高浓度有机物污水预处理装置,在生化处理后端增设臭氧氧化装置,有效降低了污水的生物毒性,提高了整体工艺的抗冲击负荷能力,减轻了对后续系统的冲击,使该污水处理装置出水稳定达标。     

我国煤化工标准现状及展望

我国煤炭资源丰富,煤化工技术是重要的能源战略需求之一。我国现已形成以煤焦化、合成氨等为主的传统煤化工产业和以煤气化、煤液化为核心的煤制天然气、煤制油、煤制烯烃、煤制芳烃等现代煤化工产业。完善的煤化工标准化体系有利于行业进一步发展,因此本文全面综述了煤化工标准化工作的研究情况,统计了我国煤化工领域现行和即将实施的国家及行业标准,重点从煤气化、煤间接液化、煤直接液化、煤制天然气、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制芳烃、煤制乙二醇、煤制二甲醚等9个主要领域介绍了现代煤化工标准的制定情况并对新标准的制定提出建议。我国煤化工标准体系由基础标准、管理标准、产品标准和检验检测标准4大类构成。截至2019年1月,据不完全统计,我国煤化工领域已颁布实施国标、行标229项,其中,基础标准5项;传统煤化工领域标准154项,2019年1月后实施标准3项;现代煤化工领域标准70项,2019年1月后实施标准12项。传统煤化工标准类别覆盖较为全面,但应加快标准的修订更新工作以加速淘汰落后技术,助力化解产能过剩;现代煤化工标准工作虽然近年来有了长足的进展,但主要问题在于已颁布实施的标准多偏重检验检测方法类,而煤基产品类标准偏少且仅覆盖产业链少数主要产品,另外针对煤化工行业的环保、操作规程、技术装备、工程建设等标准空白较多。现阶段,标准化工作的任务仍以新标准的研发为主,应以煤化工产业的总体发展及相关国家政策为导向,加快单位产品能耗限额、取水定额、三废排放及治理、清洁生产等节能环保类标准以及装备技术类标准的制修订工作,通过标准的建立规范和引导产业绿色、健康发展。另一方面,在推进煤炭清洁高效利用技术相关标准建立的同时,应注重加强煤化工产业与发电、油气化工、钢铁、建材等其他行业的联系并建立相关的技术标准。未来在以政府为主导、企业团体协调配合的新型标准体系的支撑及"一带一路"战略的引领下,先进、完善的标准化体系将更好地助力煤化工产业的发展。     

陇东煤田沙井子矿区煤5特殊用煤类型初步研究

通过对沙井子矿区以往勘查钻孔煤岩煤质化验资料的分析统计,以及采样测试的基础上,详细分析了主采煤层煤5的煤岩、煤质特征。并编制了主要煤质指标的等值线分布图,论述了硫分、灰分、挥发分、氢碳原子比的分布规律,并参照特殊用煤的煤质评价指标体系对煤5的液化、气化特征进行划分,划分结果表明:沙井子矿区煤5原煤适合二级流化床气化,对该矿区煤炭资源的洁净高效利用具有指导意义。     

考虑饱和度影响的红壤土抗剪强度模型及应用

鉴于降雨入渗过程中土体饱和度变化对库区边坡稳定性的影响,基于Bishop非饱和土抗剪强度理论和van Genuchten土水特征曲线模型,建立了直接考虑饱和度影响的多参数土体抗剪强度理论模型,并采用三峡库区红壤土设计了土水特征曲线试验和三轴剪切试验,获得了基质吸力和抗剪强度随饱和度变化的试验结果,进而验证了模型的合理性。结果表明,模型预测值与试验实测值的吻合度较好,建立的模型能较好地预测三峡库区红壤土的抗剪强度。进一步分析可知,红壤土抗剪强度指标——粘聚力和内摩擦角均随饱和度的增加呈非线性递减;在净总应力一定的情况下,红壤土抗剪强度随饱和度的增加呈对数关系递减。     

煤液化技术的环保问题探析

本文对煤液化技术的环境问题进行了探究,分析了我国煤液化技术的发展及污染治理的重点,并且介绍了煤液化技术在发展中应当注重的环境保护问题,以供参考。     

基于溶解度参数离子液体溶胀煤分散剂的选择

选择3种分散剂甲醇(M)、丙酮(A)和四氢呋喃(T)，以及3种分散剂分别与离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(［BMIM］BF4)组成的混合溶剂甲醇/［BMIM］BF4（M-ILs)、丙酮/［BMIM］BF4 (A-ILs)和四氢呋喃/［BMIM］BF4 (T-ILs)对新疆烟煤(CR)进行溶胀处理，研究了不同溶剂溶胀对煤样溶解度参数及液化效能的影响。扫描电镜分析结果表明，CR经6种溶剂溶胀后微观形貌均呈现不同程度的疏松。溶解度参数测试结果表明：溶剂与CR之间的溶解度参数的差值越小，溶剂对煤样的溶胀效果越好；所得溶胀煤样的溶解度参数越低，溶胀煤样的液化性能越好。同时，分散剂与离子液体［BMIM］BF4共同作用更有利于煤的溶胀，3种混合溶剂M-ILs、A-ILs和T-ILs对CR的溶胀效果比对应的单一分散剂M、A和T对CR的溶胀效果分别高出9.65%、14.28%和11.40%。