甲烷蒸汽重整制氢反应器的模拟与分析

以工业上顶烧式制氢转化炉为研究对象,建立制氢反应器的一维拟均相数学模型。使用Matlab软件采用四阶龙格-库塔算法求解数学模型,模拟分析了反应管内催化剂床层温度和各组分的浓度分布;研究了甲烷蒸汽重整制氢工艺条件的变化对甲烷转化率和工艺气出口温度的影响规律。结果表明:水碳比、炉膛温度和入口温度的增加及空速的降低均会提高甲烷转化率和工艺气出口温度,而入口压力的变化的影响并不显著。本文所得结论对实际生产中甲烷重整制氢工艺条件的优化有一定参考意义。     

聚集辐照下甲烷水蒸气重整制氢过程参数研究

基于自行设计的小型太阳能热化学反应器,建立了聚集辐照下甲烷水蒸气重整数学模型,该模型耦合导热、对流、辐射以及化学反应动力学,计算得到了反应器内甲烷重整过程反应物及产物的浓度、反应速率及温度场的分布,获得了不同工况参数(孔隙率、气体入口温度、水碳比)对甲烷转化率的影响规律.研究结果表明:甲烷水蒸气重整在多孔区域入口处反应...     

带氧分布器的固定床反应器中甲烷-空气-水-二氧化碳制合成气

在带氧分布器的固定床反应器(FR-OD)中进行了Ni基催化剂上CH4-air-H2O-CO2三重整制合成气的研究。在分氧比为80%的条件下,考察了反应条件(压力、炉温、空速以及原料气CO2/CH4体积比)对催化剂床层温度分布和反应性能的影响,并进行了200h的寿命实验。结果表明,在压力为0.8MPa,出口温度为850℃,GHSV为13800h-1,原料气组成为V(CH4)/V(air)/V(H2O)/V(CO2)=1/2.4/0.8/0.4,分氧比为80%的条件下,催化剂床层入口处未出现热点,连续运行200h期间催化剂活性未见下降,以上结果初步表明采用氧分布器后的Ni基催化剂上可以较安全地进行甲烷三重整制合成气的操作。     

高温燃料电池甲烷水蒸气重整反应催化剂研究分析

甲烷水蒸汽直接内重整高温燃料电池(DIR-HTFC)能够实现物质与能量的双重耦合,具有广阔的应用前景。但甲烷水蒸汽重整催化剂易积炭失活,严重限制了DIR-HTFC的应用。本文详述了甲烷水蒸汽重整催化剂在提高活性与抗积炭方面的研究进展,并结合HTFC,从操作条件出发,分析了温度、水碳比、压力与空速对催化剂活性与抗积炭性的影响。     

天然气水合物温度压力盐浓度三维相平衡曲面方程

天然气水合物相平衡关系在与水合物生成/分解相关的工程问题中具有重要意义。基于天然气水合物相平衡的统计热力学理论和CSMHYD软件,得到水合物相平衡点大范围的温度、压力、NaCl盐浓度数据,拟合得到精度高(拟合优度达0.99)、物理意义合理、表达简洁的天然气水合物温度-压力-盐浓度三维相平衡曲面方程。方程适用的压力和NaCl溶液浓度区间几乎涵盖了目前工程中可能遇到的所有情况。方程曲面与来自多篇文献试验数据的吻合度相当高,相平衡曲面方程的拟合函数选取更为合理,高盐度、高压区域的预测值比现有曲面精确。最后根据方程验证了曲线的Clausius-Clapeyron线性行为。     

温和条件下甲烷直接催化制甲醇研究进展

围绕甲烷直接催化制甲醇技术的研究情况,从反应溶剂、氧化剂、催化剂三个方面对国内外的研究新进展进行了综述,分析了该技术目前存在的问题及今后研究方向。针对目前技术存在的甲烷转化率低、产物易深度氧化问题,提出要实现甲烷直接催化制甲醇技术的工业化应用,需要进一步改善反应条件,深入研究反应机理,设计开发出高活性、高稳定性的新型复合催化剂。     

裂解炉高温及高压管线的设计

结合工程特点及工艺流程,阐述了某900kt/a乙烯工程中乙烯装置裂解炉区高温及高压管线的设计原则、设计要点和方案,以及需要注意的问题。     

裂解炉翅片管的设计制造及其应用

翅片管在裂解炉有广泛的应用前景。其设计指导思想是,最大程度地回收炉子的烟气余热,提高炉子热效率。翅片管的装配连接早期主要采用高频焊接工艺,80年代中期钎焊工艺逐渐发展成熟。     

FS-Ⅲ型高温高压动态腐蚀仪设计

分析了现有腐蚀仪在材料、可操作性、降温问题、耐压问题等方面的不足之处，介绍了FS-Ⅲ型高温高压动态腐蚀仪的特点、技术指标，详细阐述了仪器原理、组成、具体参数的设计计算和流程设计，说明该仪器选材得当、设计合理、可操作性强、安全性好。     

Effect of methanol, ethanol, and formaldehyde addition on the steam conversion of methane in the presence of nickel catalysts of various porous structure

The effect of CH₂O, CH₃OH, and C₂H₅OH on the methane conversion and the CO, CO₂, and coke yield in the methane steam conversion on commercial nickel catalysts for steam reforming C 11-9-09 (12.8 wt % Ni/α-Al₂O₃) and hydrogenation (54.0 wt % Ni/kieselguhr) was studied at a temperature of 750°C and an H₂O:CH₄ ratio of 1.5–2.0. The action of these compounds was studied both individually and for their joint presence in the methane-steam mixture. Their effect on the reaction depends on the pore structure of the catalyst. Using the catalyst C 11-9-09 as an example, it was found that the introduction of formaldehyde into steam suppressed the methane conversion into C_s and high-boiling-point carbon compounds and gave the desired products with a yield close to the equilibrium value. When all three additives were present in the steam, ethanol was responsible for the formation of C_s.     

沉积物体系中甲烷水合物平衡温度、压力条件实验模拟

研究沉积物中甲烷水合物的平衡温度和压力条件，对认识甲烷水合物的稳定性以及对未来准确评价和利用甲烷水合物能源非常重要。在温度为270．9～278．2K、压力为2．47～4．31 MPa条件下，分别对平均孔径为53．2nm、27．2nm和15．5nm的沉积物体系中甲烷水合物的分解平衡温度和压力条件(即相平衡)进行了测定，结果表明，近自然沉积物的平均孔径大小会影响甲烷水合物的相平衡条件。相同温度条件下，纯水体系中甲烷水合物的平衡压力比在沉积物体系中的低；随着孔径的增大，甲烷水合物在相图中稳定区的面积逐渐增加，但当体系中温度降低到冰点以下或者沉积物孔径增大到超过60nm时，沉积物孔隙毛细管对甲烷水合物稳定性的影响非常小，与纯水中的重合或者接近。甲烷水合物在沉积物体系中的相平衡数据可以用经验热力学方程拟合，拟合结果能反映孔径大小与甲烷水合物平衡压力、温度条件的相互关系。图3表1参20     

裂解炉炉管弯曲的成因分析及防矫对策

针对乙烯装置裂解炉运行中比较普遍存在的辐射段炉管弯曲现象进行了详尽的分析并提出了相应的预防、调整和矫正对策。     

离子液体与负载型金属催化剂用于甲烷直接氧化制甲醇的研究

研究了甲烷在负载金属催化剂和离子液体组成的催化系统中氧化为甲醇的反应,考察了不同阴离子的离子液体,负载不同金属催化剂(Au/SiO2,Au-Cu/SiO2,Ag/SiO2,Ag-Cu/SiO2)以及金的不同载体(Au/SiO2,Au/Al2O3)对甲烷转化的作用。实验表明:负载催化剂Au/SiO2催化效果最好,Ag/SiO2,Au-Cu/SiO2,Ag-Cu/SiO2催化效果依次递减,阴离子是Cl-的离子液体对金的促进作用最显著。     

高温高压高酸性气田环空带压井风险级别判别模式

气井环空带压是高温高压高酸性气田的普遍问题,环空异常带压将严重威胁气井安全生产,亟待进行完整性评价,判别风险级别,提出应对措施。基于环空带压的原因分析,以失效发生的可能性、危害性及当前状态为参数,依据相关行业标准,结合现场经验,提出影响气井完整性的30项因素,并逐一进行分级、评分、权重调整,建立了气井风险等级判别模式,可把气井的风险等级由低到高分为3类,Ⅲ类井需立即采取紧急处理措施。研究表明:气井生产工况和工艺措施决定完整性失效发生的可能性和危害性,当前状态是判别气井完整性最重要的参数,环空压力和泄漏速率可作为“一票否决”的参数。     

天然气中甲烷和乙烷直接转化制乙烯

天然气中的甲烷和乙烷可以同时在Ｎａ２ＷＯ４－Ｍｎ／ＳｉＯ２催化剂上得到活化生成乙烯。在甲烷转化率为２０％时，原料甲烷氧化偶联反应生成Ｃ２＋的选择性为～８０％，原料乙烷反应的转化率为～８５％，选择性为～７０％。     

Inhibition of asphaltene flocculation in light crude oil: effect of pressure,temperature and inhibitor concentration

Abstract

In this study, a light crude oil sample was taken from Hassi Messaoud field to characterize its physicochemical properties. The asphaltene flocculation onset was determined in the dead oil by Flocculation Titrimeter equipment. The petroleum resins have been extracted from the same crude oil and tested as an inhibitor of asphaltene flocculation then their efficiency has been studied at different conditions of pressure and temperature. The results point out that the extracted resins may have two different effects on the onset point depending upon the operator conditions and the concentration of the added resins to crude oil.