聚甲氧基二甲醚研究及应用进展

聚甲氧基二甲醚（PODE_n）具有十六烷值高、含氧量高、挥发性好、无硫及芳香烃等特点,被认为是最具应用前景的柴油调和组分。在柴油或宽馏分油中以合适比例掺混PODE_n,能够提高内燃机热效率,降低发动机污染物排放,对改善环境污染及节约能源具有重要意义。PODE_n以甲醇及其衍生物为原料,契合我国资源特点且利于优化能源结构调整,是我国新型煤化工发展的重要方向。近几年,PODE_n合成及应用得到广泛研究,本文详细介绍了PODE_n的特性及应用情况,总结了国内外合成PODE_n的常见反应体系及特点,详细分析了PODE_n合成反应动力学、机理及聚合产物分布等研究情况,同时介绍了现阶段我国PODE_n的产业化情况,为PODE_n的进一步研究发展提供指导。     

煤基燃料油品特性与煤制油产业发展分析

基于最新汽油、柴油和航煤质量标准,结合我国市场对成品油需求走向,本文探讨了煤直接液化油、煤间接液化油、加氢煤焦油、煤油共炼产品、甲醇制汽油（MTG汽油）和聚甲氧基二甲醚（DMM_n）等煤基油品的馏分结构与性质,分析了它们对煤制油产业发展的影响。文章指出国家绿色可持续发展需要低硫、低烯烃、低芳烃和高抗爆性能的交通运输燃料,需要降低柴汽比,增产航空煤油。煤基油品的硫氮等有害物质含量低、清洁性很好。除了MTG汽油外,煤基油品的柴汽比过高,需要与石油产品协同发展以满足我国未来的成品油市场需求。费托合成工艺能够直接生产优质柴油和航空喷气燃料油组分,是煤制油产业发展的主要技术路线;煤直接液化工艺所产汽煤柴油馏分性质均不理想,需要持续改进提高;煤油共炼工艺在成品油质量方面弥补了煤直接液化工艺的不足,可作为一条新的煤制油途径。煤焦油加氢可以生产出质量指标达到或接近国Ⅵ标准的车用柴油调和组分,是一条高效利用煤炭加工过程副产品的煤制油技术路线。MTG汽油和DMM_n是优质汽油和柴油组分,能改善炼油企业成品油的柴汽比结构和交通运输燃料产品质量,应加大低成本工艺技术研发、扩大产能。     

聚甲氧基二甲醚合成反应动力学研究进展

聚甲氧基二甲醚（PODE_n）作为一种潜在的柴油调和组分,能够有效减少柴油燃烧不充分所带来的污染排放。但是,由于反应器放大设计和操作存在技术瓶颈,现阶段国内外尚无达到规模化生产的运行装置。本文以反应器的模型化设计为最终目标,介绍了不同PODE_n合成工艺的反应动力学研究现状,总结了合成工艺中亟待解决的问题。分析表明,水对反应速率存在影响并且改变PODE_n的产品分布,而以甲缩醛为端基源的反应在无水参与下副产物少,不仅降低产品的分离难度,还可极大简化动力学模型。同时,简述了合成反应链增长机制的研究进展,指出在未来研究中探明PODE_n合成反应机理对普适动力学模型的建立至关重要,从而应用于工艺优化和反应器放大设计。     

甲醇制烯烃技术工业化进展

介绍了现代煤化工中甲醇制烯烃(MTO)和甲醇制丙烯(MTP)2种核心技术的特点,综述了MTO/NTP催化剂的类型及其工业化生产进程情况;概括了国内外典型MTO/MTP技术工业化进展现状,最后展望了MTO/MTP技术未来发展前景。     

大型甲醇合成工艺技术研究进展

随着国内煤化工产业的蓬勃发展,也间接带动了大型甲醇合成工艺技术的新一轮发展。综述了近年来工业化应用的大型甲醇合成工艺技术,介绍了大型甲醇合成工艺在工业应用中存在的问题和解决方案,对于今后建设的同类型大规模煤化工项目具有指导和借鉴意义。     

合成气的生物利用与定向转化

合成气是来源于石化、煤化工以及生物质加工行业的一类重要原料气体。现有的化学催化路线可将合成气转化为氨、烯烃、甲醇等大宗化工产品,但尚无法实现选择性地合成具有较高附加值的长碳链化合物,而发展合成气的生物转化路线是克服上述难题、拓展产业链的有效策略。本文综述了随着分子遗传操作工具以及合成生物学的快速发展,合成气生物利用相关的菌株代谢工程设计、改造以及发酵工艺优化等方面的研究进展和产业化进程,并指出目前该技术路线在固碳效率、产物合成种类及产量方面还存在不足,亟待优化以满足大规模工业化推广应用的要求。本文还对合成气生物利用与转化的研究现状进行了梳理和总结,并探讨了未来的发展方向,以期为建立具有经济竞争力的合成气生物利用技术和工艺提供参考。     

甲醇合成工艺进展

介绍了国内外甲醇合成工艺进展,对甲醇的气相合成工艺与液相合成工艺作了对比,指出液相合成工艺是甲醇生产未来发展的方向。认为国内外在液相甲醇合成工艺的基础研究和应用基础研究方面已做了比较充分的前期工作,利用这些研究成果,在工业上开发新的甲醇合成工艺路线是完全可能和十分必要的     

甲醇制烯烃典型技术最新研究进展(Ⅱ)——工艺开发进展

煤制烯烃技术是发展新型煤化工的核心技术,是今后煤化工产业重要的发展方向。本文从反应、分离工艺开发、工业化进程方面对国内外典型甲醇制烯烃技术进展进行综述,通过分析该领域的研究动向及可能存在的技术问题,为甲醇制烯烃工艺的开发及改进提供借鉴。     

煤基甲醇制烯烃替代石油路线的工艺技术剖析

介绍了石油化工和煤炭化工的原料、主要生产过程和产品,详细阐述了煤基甲醇制烯烃的工业化路线和煤基甲醇制乙烯的工艺路线,提出了煤电制甲醇、乙烯化工产品的规划设计,对我国发展以煤化工代替石油化工路线有一定的借鉴意义.     

不同聚合度的聚甲氧基二甲醚对柴油性能的影响

聚甲氧基二甲醚（DMM_n）具有氧含量和十六烷值高的优点，将其与柴油混配可有效提高柴油的燃烧性能，降低尾气中污染物的排放。因聚合度为5～8的DMM_n常温下为固态，不易与柴油互溶，影响柴油低温流动性，所以选择聚合度为1～4的DMM_n与0^#柴油进行调和。通过将单组分DMM₁～DMM₄和DMM_1~4混合组分分别按照7个不同的质量比与0^#柴油调和，并考察对柴油凝点、密度、运动黏度及动力黏度的影响。结果表明：单组分DMM₁~DMM₄和DMM_1~4混合组分调和柴油后均可以显著降低柴油的凝点，21%的DMM₁调和0^#柴油时降凝效果最好为降低6℃。根据调和柴油性质对比0^#柴油国Ⅵ标准，使密度和黏度保持在标准范围内，得到最优降凝的调和比例为9%DMM₁、12%DMM₂和18%DMM_1~4，最后通过对最优降凝调和柴油进行十六烷值和闪点以及红外光谱和质谱检测，确定18%的混合DMM_1~4为最优配比，为实际柴油调和提供参考。     

聚甲氧基二甲醚的研究进展及前景

聚甲氧基二甲醚是一种理想的新型绿色含氧柴油调和组分,实现该类物质的工业化生产及实际推广应用不仅可充分利用我国过剩甲醇产能部分替代石油,同时能有效缓解雾霾污染,具有重要的经济价值和环保价值。本文综述了国内外关于聚甲氧基二甲醚的研究历程及当前研究进展情况,其中重点介绍了合成聚甲氧基二甲醚的产业发展背景及意义以及该类产品物化特性及优势、定性及定量检测分析方法、合成方法、合成工艺路线及所采用的反应器装置等研究进展,同时介绍了聚甲氧基二甲醚的技术产业化现状,总结了各种方法的特点,分析了聚甲氧基二甲醚的应用拓展及前景,指出聚甲氧基二甲醚在作为柴油调和组分、溶剂和柴油低温流动性改进剂等方面具有很好的应用前景。     

聚甲氧基二甲醚+水+环己烷+氯化钠四元体系的液液平衡研究

聚甲氧基二甲醚(DMM_n)是一种低分子缩醛类聚合物,被认为是新型环保柴油添加剂。研究了常压下,293.15 K和308.15 K时DMM_1～4+水+环己烷+氯化钠体系的液液相平衡。经Eisen-Joffe方程关联检验,各体系的液液平衡数据具有良好的一致性。在氯化钠盐析作用下,体系油水分离效果得到明显的改善,DMM_1～4的分配系数均大于1;当NaCl的含量为10%(质量)时,有机相中的水可忽略不计。对平衡数据采用NRTL和CHEN-NRTL热力学模型关联拟合,结果表明CHEN-NRTL模型更适用于描述此体系在研究温度下的液液平衡关系。实验数据以及拟合得到的模型参数将为DMM_n的产物萃取及精馏的过程模拟提供有效参考。     

煤液化及煤基甲醇发展的几点讨论

煤液化在“十一五”期间进行工业示范,2010年后逐步进入产业发展期;煤基甲醇生产能力增长较快,烯烃等甲醇下游产品有较大的发展余地;煤质研究对煤化工技术研究和产业化发展有重要意义,应该注重煤质与煤气化技术选择的相关研究。     

低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用

低温甲醇洗技术是利用冷甲醇作为溶剂,脱除CO2、H2S、COS等酸性气体的一种气体净化方法。由于其具有优异的酸性气体选择性、吸收性以及运行稳定性等特点,已在石油化工、煤化工、化肥工业等领域得到了广泛的应用。本文介绍了低温甲醇洗技术的特点及工业应用中存在的一些问题,综述了近年来低温甲醇洗技术在煤制甲醇、煤制合成氨、煤制天然气等煤化工领域的进展,并展望了低温甲醇洗技术的应用趋势：对于煤制甲醇,低温甲醇洗技术在合成气中CO2、H2S、COS等酸性气体的脱除具有独特优势;对于煤制合成氨,低温甲醇洗技术在粗煤气的净化和节能降耗方面具有重要意义;对于煤制天然气,低温甲醇洗技术在合成气脱除H2S、COS等净化处理方面具有很好的应用潜力。最后指出今后应着重于开发具有独立自主知识产权的国际一流水平的大型低温甲醇洗技术。     

SCR脱硝金属氧化物催化剂研究进展

氮氧化物是大气主要污染物之一,选择性催化还原(SCR)是国内外工业锅炉(窑炉)烟气脱硝的主要技术途径。脱硝催化剂是SCR技术的核心,近几十年来为人们所关注和广泛研究。金属氧化物催化剂材料来源广泛,制备简单,脱硝效率稳定,在工业锅炉(窑炉)烟气脱硝中具有广阔的应用前景,因而成为人们研究关注的重点。本文基于SCR烟气脱硝理论现状,归纳了金属氧化物催化剂优化设计的关键与重要基础,同时,梳理了目前备受研究关注的钒基、锰基、铈基、铁基等四种典型金属氧化物催化剂的研究进展,系统介绍了不同氧化物催化剂的脱硝机理、本质特征、元素改良、结构和形貌设计,以及存在的问题等,并展望了今后金属氧化物催化剂研究的发展趋势,为今后工业锅炉(窑炉)烟气高效脱硝催化剂的研发提供参考借鉴。     

基于热解与燃烧反应重构的低NOx解耦燃烧原理与技术

解耦燃烧原理最早于1995年被用于烟煤的低氮无烟燃烧,其通过分离燃料热解与半焦燃烧,打破两反应在传统燃烧方式中的耦合作用,并通过重构热解挥发分与半焦的燃烧反应,实现挥发分完全燃烧的同时有效还原燃烧生成的NO _x。基于此方法的燃烧技术在1997年被定义为“解耦燃烧”。本文围绕固体燃料解耦燃烧高效低氮化原理、燃烧过程反应重构原则和反应过程定向调控关键要素,综合总结近三十年在煤炭与生物质解耦燃烧基础研究、技术开发、民用及工业燃烧典型应用及其实现的燃烧强化效果等方面取得的主要进展。解耦燃烧耦合其他诸如燃料再燃、燃料或空气分级燃烧、流态重构燃烧等先进燃烧技术可以进一步提高燃烧效率,降低空气污染物排放。解耦燃烧技术特别适合高含水燃料,对创新低阶煤和有机废弃物等的高效低氮燃烧新技术具有重要的科学意义和应用价值。