煤基合成气甲烷化机理及工艺特性研究进展

探究CO与CO_2在催化剂表面的加氢反应机理,指出主流甲烷化催化剂主要为Ni/γ-Al_2O_3催化剂,通常失活形式为硫中毒、析碳及生成羰基镍活性流失;甲烷化工艺中采用深度脱硫、保持水/汽比及N_2置换的方法加以预防;通过化学平衡常数比较,明确了煤基合成气中CO为主导组分,通过模数公式将合成气组分控制在一定模数区间内以达到预期的SNG组分;根据甲烷化反应特性,采用多级循环固定床甲烷化以达到完全甲烷化,采用废热锅炉系统富产中、高压过热蒸汽以达到甲烷化余热的回收利用。     

基于催化剂防护及SNG品质的甲烷化工艺设计

描述了甲烷化过程中发生的主要反应,指出多级循环绝热固定床是适合完全甲烷化的成熟工艺。着重分析了甲烷化催化剂4种失活模式:高温烧结、硫中毒、析碳及羰基镍形成带来的活性流失,指出有效的应对措施是:循环气稀释进气CO反应浓度、进一步深度脱硫、保持高温水汽比及开停车过程N2置换。基于煤基合成气甲烷化过程中所有耗氢反应物质的量的配比平衡,推导了进气组分配比模数公式,提出了以平衡模值为基点建立模数调节区间的方法,端点模值对应SNG最低的质量保证值。实例证明以此方法可得到预期的SNG组分,并验证了所得SNG是一种优质清洁的替代性天然气。     

基于有限元分析的开孔补强结构优化设计

利用ANSYS的APDL语言对某开孔压力容器进行参数化建模并完成了优化设计,将其与原设计方案通过应力评定进行比较。结果表明,这种方案可以用于工程设计,并对压力容器开孔补强的分析设计起到一定的指导作用。     

共沸精馏提纯丁醇的工艺优化研究及其工程应用

结合实践经验和工艺原理,利用丁醇和水组成的部分互溶系统的共沸特性,对从青霉素类结晶母液中提纯丁醇的生产工艺进行了分析研究,从设备布局、碱洗、废液处理和分水滞后等方面进行了优化处理。工程应用表明：与原工艺相比,优化工艺取得了良好的经济和能源效益,对从水相中共沸精馏提纯丁醇的生产有一定的实际参考价值。     

有机液体载氢储运技术研究进展及应用场景

在“双碳”战略目标背景下,氢能产业在深度和广度上都获得了高速发展,上游制氢资源丰富,下游用氢市场广阔,由于跨地区氢能供需失衡,中游氢能储运已经成为氢能产业链的短板,严重制约了氢能产业的进一步发展。在这种情况下,有机液体载氢（LOHC）储运技术应运而生,以一种化学储氢方式完美克服了高压气态储氢、低温液态及固态等物理储氢方式的缺陷。与其他氢能储运技术相比,LOHC储运技术在安全、成本、技术、效率等方面具有突出的优势,有望补齐氢能储运的短板,完善氢能产业链。本文对三种主要LOHC储运技术,从工艺原理、储氢载体、综合成本、科研发展等方面进行比较分析。认为甲苯、N-乙基咔唑和二苄基甲苯等三种LOHC储运技术已完成了理论研究、实验验证及中试放大等工作,技术趋于完善,具备了工业化推广应用的条件。在未来展望角度上,对包括大型氢能储运基地和分布式脱氢加氢一体化站在内的两种LOHC储运技术的新型应用场景进行了分析,并梳理了目前LOHC储运技术研究面临的问题和研究方向,并提出了希望和建议。     

煤制气质量指标比较分析

基于煤制气的气质特性,介绍了煤制气气体组分、高位发热量、互换性及水露点等关键的质量指标,与常规天然气进行了逐一的分析比较,指出了煤制气的自身特点及燃气品质,表明了煤制气与常规天然气并网及互换性应用上不存在制约问题,是一种高品质的清洁燃气,是新的能源格局下传统天然气有益和必要的补充,对煤制气新型清洁能源的推广应用及质量标准的编制具有一定的理论参考价值。     

蒸汽蓄热器喷嘴的喷射蓄热机理及结构优化

对蒸汽喷嘴喷射蓄热过程热水力特性及蒸汽在喷嘴中的流动特性进行研究分析,从蒸汽喷嘴安装角、出口直径及内通道变化曲线3个方面进行结构优化。     

煤制天然气调峰方式探讨

介绍了煤制天然气调峰现状,由于近年采暖用气激增,导致天然气市场季节性波动加剧,对煤制天然气生产负荷和经济效益产生重要影响,亟需解决煤制天然气调峰问题。提出了地下储气库、LNG、IGCC与煤制天然气发电、煤制乙二醇、煤制甲醇等煤制天然气的调峰方式,并对这几种调峰方式进行了分析,认为煤制甲醇是工艺相似度高、市场潜力大、规模效益好的煤制天然气季节性调峰方式。     

煤制气质量标准研究进展

煤制气行业的发展推动了煤制气质量标准的研究进展,GB/T 33445-2016《煤制合成天然气》的批准发布对于煤制气规范化发展将起到重要的引领支撑作用,使其在管输、混输、推广应用中有规可循、有法可依。基于煤制气合成工艺特性,参考天然气相关实施标准,重点介绍了煤制气甲烷含量、高位发热量、伴随组分及水露点等重要技术指标,并对GB/T 33445-2016技术指标进行了逐一分析。指出煤制气在互换性、并网输送及加工利用等方面与常规天然气具有良好的匹配性,为一种优质清洁替代燃气。