旋转弧等离子体转化油脂制合成气

废弃油脂不仅造成严重的环境污染,而且容易引发各种社会问题,因此加快对废弃油脂的综合利用势在必行。本文以大豆油作为废弃油脂替代物,在自制炬/反应器中开展旋转弧等离子体转化油脂制合成气研究,系统考察了水/大豆油质量比、输入功率和磁感应强度对大豆油转化过程的影响。研究结果表明,气体产物主要为CO、H₂、CO₂与烃类,CO与H₂最高可占气体总量的91.0%(体积)以上。水/大豆油质量比主要影响产物组成和能量转化效率,对碳气相转化率和合成气收率影响较小。增加输入功率,碳气相转化率可提高至98.5%,能量转化效率在17.9 kW时达到最大值72.9%。实验考察范围内磁感应强度对大豆油转化效果的影响很小,但可以起到保护阳极的作用。     

直流电晕等离子体重整甲烷二氧化碳制取合成气的研究

为了探究线筒式直流电晕等离子重整CH_4和CO_2制合成气的效果,利用直流电晕放电装置对CH_4和CO_2进行了重整实验。考察了大气压下甲烷含量、放电电压和进气流量对反应物转化率、产物选择性和能量转化效率的影响。结果表明,随着进气中甲烷含量的增大,CH_4转化率下降,CO_2转化率上升,产物选择性和能量转化效率皆先上升后下降;随着电压的增大,原料转化率和选择性皆呈上升趋势,但都存在一个极限值,能量转化效率先上升后下降;随着进气流量的增大,原料转化率和产物选择性皆下降,能量转化效率先上升后下降。整体上,线筒式直流电晕等离子体重整甲烷和二氧化碳制取合成气具有设备简单、产物选择性高和能量转化效率高的优点。     

CO2在制取羰基合成气中的应用

对以ＣＯ２为原料生产羰基合成气的几种方法做了综述和对比,认为通过降低水碳比,提高出口温度进行烃类,水蒸汽－ＣＯ２化是一种较为经济的工艺,以此生产羰基合成气可以有效地利用碳资源。     

等离子体辅助煤气化的初步研究

采用独立组元法对煤气化反应的 C- H- O- S- N热力学平衡体系进行了计算 ,在此基础上提出了一种等离子体炬辅助下煤两段气化的方案 .分析结果表明 ,等离子体的引入可以从多个方面加快气化反应速度 ,从而可以获得比常规煤气化方法更高的单位容积处理能力 ,相对于常规煤气化方法 ,该方案具有较好的经济效益和环境效益     

等离子体炬辅助煤气化中活性组分的作用

在对等离子体炬辅助煤气化过程中活性物种的特征和反应参数分析的基础上,设计了以证实活性组分的作用实验.通过量子化学计算,发现活性组分单线态氧和O2+等与水分子的氧原子直接作用更显著地改变了水分子结构,更有利于断键形成自由基OH.,OH.可以与煤中的碳发生反应.根据实验工作气体中氧含量对实验主要产物H2,CO和CO2体积分数的回归方程,提出活性组分诱发煤气化反应的可能化学反应通道.     

制取甲醇合成原料气的煤气化工艺技术选择

在对几种煤气化工艺技术进行分析对比的情况下,从甲醇合成原料气的组成要求、合成压力与能耗等方面出发,简要阐述了制取甲醇合成原料气对煤气化工艺技术的选择要求。提出了在目前我国天然气、石油价格较高的情况下,选择以煤为原料,采用湿法料浆气化工艺技术制取甲醇合成原料气,不论在原料来源、价格,还是经济效益、技术的可靠性等方面都具有明显的优势,是一种较为理想的技术选择。     

煤的水蒸气等离子体气化研究现状和前景

煤炭气化是实现煤炭洁净利用的一条有效途径 .在简要介绍常规煤炭气化技术之优缺点和等离子体技术之特征的基础上 ,评述了国内外煤炭等离子体气化技术的现状和进展 ,指出煤的水蒸气等离子体气化技术可望成为由煤制取优质合成气的一个新途径     

ZSM-5催化剂与低温等离子体协同转化H2S-CO2制合成气

将H₂S和CO₂混合酸气一步转化制合成气,既实现了二者无害化处理,又生产出合成气,是一条理想的废气资源化利用新路线。由于分子结构稳定,在常规条件下因受热力学平衡限制,二者转化率极低。而在低温等离子体中,H₂S和CO₂可被激发为高活性物种来参与反应。研究了具有不同Si/Al摩尔比的ZSM-5催化剂与低温等离子体结合实现H₂S-CO₂一步高选择性制合成气,显著提高了H₂S-CO₂转化性能。考察了ZSM-5催化剂中Si/Al比和低温等离子体放电条件等对反应的影响。其中,当Si/Al比为80时表现出最优催化性能,最高H₂和CO产率分别达到56.1%和10.0%。对常规条件和低温等离子体氛围下的不同ZSM-5催化剂上CO₂、H₂S、CO、H₂等化学吸脱附行为进行了对比研究,发现低温等离子体促进了催化剂对CO₂、H₂及CO分子的吸附活化,进而明显提升了H₂S和CO₂转化。     

煤气化制合成气工艺路线探讨

介绍了谢尔煤气化工艺和德士古气化工艺，从多方面对两种工艺的特点进行了比较并得出结论，Shell工艺在总体上比Texaco工艺具有一定的优势，建议合成氨煤气工序采用Shell煤气化工艺（SCGP）。     

二氧化碳在Shell粉煤气化工艺中的应用初探

介绍了以二氧化碳替代氮气作粉煤输送载体在Shell粉煤气化工艺上的应用情况。用二氧化碳作粉煤输送载体在500kt／a甲醇项目上运行平稳,工艺上未出现大幅度波动。气化装置投用二氧化碳后,合成气品质优于纯氮气的生产状况,甲醇装置的运行状况也有所改观。     

氮气/二氧化碳在壳牌煤气化技术中的应用

通过对氮气/二氧化碳系统和纯氮系统在壳牌煤气化中的作用和用户的理解来维护气化炉工况的稳定,保证装置安全长周期运行。     

壳牌煤气化工艺流程中合成气反吹系统方案优化的探讨

介绍壳牌煤气化工艺流程中的合成气反吹系统的反吹介质可由洗涤后的粗合成气改为高温高压氮气。改造后 ,出气化装置的合成气组分既可满足下游装置的工艺要求 ,又可节省大量的工程投资     

CH4／CO2催化重整制合成气的研究进展

甲烷和二氧化碳反应催化重整制取合成气有效利用两种温室气体,对改善人类生存环境和缓解能源危机具有重要意义,近年来引起广泛研究者的关注。本文参阅了许多有关甲烷与二氧化碳催化重整制合成气的相关文献,概述了近年来在此研究中催化剂的选择、载体的作用、助剂的影响及催化剂积炭等方面的研究进展。     

大型煤制合成气技术进展

煤气化技术是洁净煤技术的重要组成部分,各种煤气化炉型和气化技术都有各自的优点和不足之处,选择适合的煤气化技术对煤化工项目至关重要。介绍了目前国内大型煤制合成气中广泛应用的Shell煤气化工艺、Texaco水煤浆气化工艺及近年来研发成功的具有自主知识产权的多元料浆加压气化技术、多喷嘴对置式水煤浆气化技术、两段式干煤粉加压气化技术和四喷嘴对置式干粉煤加压气化技术的工艺特点、应用情况。这些技术将是目前和未来大型煤制合成气的技术支撑。     

煤等离子气化反应器优化模拟

介绍了煤等离子气化的工艺过程及煤等离子气化反应器装置的结构形式,建立了等离子体反应器的热流场计算流体力学模型,将此模型应用于单入口、双入口及带保护气的双入口等离子反应器模拟,采用不完全乔勒斯基共轭梯度法对热流体耦合场进行求解。结果表明,采用双入口结构,可提高反应器负荷,在等离子反应器的等离子入口周边设置保护气可降低壁面结焦,当保护气的入口流速为70 m/s左右时,效果较好。     

木屑炭水蒸气气化制备合成气

以木屑炭为原料,在上吸式固定床气化炉中进行水蒸气气化制备合成气,考察了温度和水蒸气流量对木屑炭水蒸气气化的产物分布、炭转化率、产气率、组成含量和H₂/CO值的影响。结果表明：升高温度有助于木屑炭气化,炭转化率和产气率分别在950 ℃下达到最大值99.2%和4.16 L/g,但温度升高会导致H₂从65.8%降至61.2%,同时H₂/CO也呈下降趋势,从10.3降至3.35;水蒸气流量的增加可提升H₂,从59.8%升至62%,但流量升至0.6 g/min时气化结果趋于稳定。水蒸气气化的最佳操作条件为900 ℃,水蒸气流量0.6 g/min,此条件下炭转化率、产气率和热值分别达到93.3%、4.06 L/g和9.04 MJ/m³,H₂/CO值为4.11,适合于合成甲烷。     

国产化干粉煤加压气化制备合成气技术

介绍了我国具有自主知识产权的粉煤加压气化中试装置的运行数据与工艺技术指标.中试运行结果表明,有效气(CO H2)体积分数达89.0%～93.0%,碳转化率≥98%,达到国际先进水平,具有广阔的应用前景.     

煤气化合成气中微量As对飞灰过滤器中镍基高温弹簧的影响

为探索砷化物对飞灰过滤器中镍基高温弹簧的影响,通过SEM实验对比了Inconel X-750镍基高温弹簧在煤气化合成气中使用前、后不同件表层的化学成分,发现使用后的弹簧表层存在硬皮层且检测出As、Re、Ni及其他微量元素,且使用后的弹簧中Ni元素含量明显偏低、Cr及其他元素含量偏高。研究认为,在含有硫化物和砷化物的煤气化合成气中,硫化物对镍基材料表面的腐蚀和砷化物的富集造成了镍基材料的腐蚀,并且在高温高压及外加机械应力作用下,镍基腐蚀形成的高缺口应力区产生微裂纹,并逐渐扩散开裂直至断裂。     

热等离子体转化煤的研究进展

介绍了热等离子体裂解煤制乙炔、富勒烯、碳纳米管和炭黑,以及热等离子体煤气化制合成气的原理、研究现状、存在的主要问题及发展前景。指出热等离子煤转化是一种高效、洁净的技术,在煤化工等领域具有巨大的应用和发展空间,尤其是热等离子体裂解煤制乙炔联产氢与纳米碳材料工艺,值得重视和开发。