天然气藏中酸气H2S与CO2协同转化研究进展

为保障国家能源安全，减少我国对国外油气资源的依存度，必须加大对国内天然气等资源的开发。在天然气的开采净化过程中，往往会产生酸气H₂S与CO₂等。现有酸气处理技术主要通过克劳斯工艺回收得到H₂S中的硫黄，并未对CO₂进行处理，造成了氢资源的浪费和严重的碳排放。如果能将H₂S与CO₂协同转化，则有望在减少碳排放的同时得到氢气、合成气和硫黄高值化学品。本文基于国内外30多年相关领域的实验研究和理论模拟，总结阐述了H₂S与CO₂协同转化的发展历史，并分别从热反应(直接热反应、工艺流程和经济性评估、催化热分解)、光催化、电催化和等离子体催化角度详细综述了H₂S与CO₂协同转化的研究进展。从催化剂、反应条件和反应产物分布等方面展开了细致的分析，对比了各种技术的优缺点。展望了H₂S与CO₂协同转化的发展趋势，近期可考虑使用绿电进行电催化技术...     

基于小波神经网络的电动负载模拟器的复合控制

为了提高电动负载模拟器的信号跟踪精度和多余力矩抑制能力,在分析系统结构和工作原理的基础上建立了电动负载模拟器系统的完整数学模型。针对电动负载模拟器中存在的力矩跟踪精度问题,提出了一种前馈补偿和基于小波网络的PID控制相结合的复合控制方法。利用改进的前馈补偿法抑制多余力矩,基于小波网络的PID控制器可以在线调整PID参数补偿系统的非线性环节,提高系统动态性能。仿真结果表明,复合控制器对多余力矩有良好的抑制效果,跟踪精度满足要求,和传统PID控制相比,系统鲁棒性得到显著提高。     

分步法分解硫化氢制氢和硫黄催化剂研究进展

硫化氢(H₂S)不仅是一种剧毒且高腐蚀性气体，更是蕴含丰富氢能和硫元素的宝贵资源。在国家能源战略需求和双碳目标下，实现天然气藏中H₂S的低碳高值利用是天然气开发的必然发展趋势。分步法是一种可在较低温度区间将H₂S高值转化为H₂和硫黄的方法，具有H₂S分解效率高、能耗低的优点，但存在循环效率差、硫黄回收困难、反应过程机理认识浅薄等问题。为了深入了解分步法分解H₂S的研究现状和面临问题，本文主要综述了分步法的反应原理、发展历程、活性催化剂的研究进展，重点概述了金属硫化物和金属这两类催化剂的活性测试结果及具体反应过程，并对分步法分解H₂S所面临的关键问题进行了总结与展望。本文指出分步法最大问题在于催化剂硫化产氢和分解脱硫过程机理尚不明晰，使得催化剂的优化设计缺乏指导，从而导致分步法循环效率低。未来应当借助更多原位表征技术和理论模拟计算认识转化过程机理，同时加强相关实验设计以衡量不同催化剂优劣，开发出适用于分步法高效循环过程的催化剂。