3 MWth煤化学链气化商业示范装置的自热运行和参数分析

为实现MW_th规模化学链气化商业示范装置的自热运行，使用Aspen Plus进行模拟研究。通过实验数据，验证了过程模型的可靠性。考察了3 MW_th煤化学链气化系统的质量和热量平衡。通过分析反应器温度、蒸汽流率和温度、旋风分离器效率、载氧体活性成分含量等工艺参数对系统合成气产率、合成气组分浓度、合成气H₂/CO、固体循环流率等工艺性能的影响，确定了合成气产量最大化的自热操作条件。结果表明，3 MW_th煤化学链气化系统的净热功率越接近于0，系统越趋于自热运行。系统自热运行时的最佳操作条件为燃料反应器温度850℃、空气反应器温度950℃、蒸汽流率305.25 kg/h、蒸汽温度300℃、旋风分离器效率98%，系统的固体循环流率最小，约为10 555～10 580 kg/h，合成气总浓度(CO+H₂)最大，约为75.1%。此外，使用活性成分含量较高的钛铁矿颗粒作为载氧体，有利于减少系统的固体循环流率。     

加压流化床反应器中煤焦化学链气化实验与数值模拟研究

采用CPFD模拟和实验相结合的方法,研究了0.1～0.5 MPa压力条件下,鄂尔多斯烟煤焦和Fe2O3/Al2O3载氧体(OC)的流动特性及气化反应行为。结果表明,颗粒体积分数是影响加压下煤气化速率和合成气品质的关键因素,当颗粒体积分数在1.0%～2.8%区间、操作压力从0.1 MPa加压至0.3 MPa时,煤焦气化速率增长2.7倍,合成气摩尔分数由72%增长至78%。操作压力及颗粒流态的改变对水煤气变换反应速率无显著影响,通过煤焦气化反应和载氧体还原反应的耦合可实现合成气组分比例的调控。XRD表征显示Fe基载氧体各还原态组分分布与模拟结果一致。操作压力升至0.3 MPa,载氧体还原反应速率的增幅减小,释氧量增大50.18%;继续升压至0.5 MPa,显著促进了载氧体还原反应速率的增加,但释氧量仅增加3.92%。     

《化工单元操作》课程实践教学的改革研究

传统的化工单元操作课程实践教学存在诸多弊端,有必要进行改革。文中介绍了具体改革的思路与方案,即按照项目化教学理念,采用任务驱动、能力递进的教学方法和信息化教学手段,结合多年教学经验,从教学内容、教学模式、考核方法三个方面进行了改革。经过改革,实现了化工单元操作课程教学的理实一体化,真正达到了"学中做,做中学,做中固、做中评"的效果。     

脱硫石膏岩土特性及制备建筑材料的应用研究

对燃煤电厂湿法烟气脱硫工艺产生的固废石膏进行岩土特性考察，探究它在开发无水泥砖方面的应用潜力。结果表明，脱硫石膏的液限为51%，但没有表现出任何可塑特性；脱硫石膏基砖的最佳固化温度为40℃，抗压强度可达2.3MPa，密度较典型黏土砖低约28%；经7次湿/干循环后，其抗压强度没有显著下降。因此，脱硫石膏可用于生产低强度要求的轻质建筑材料。