半焦在内循环流化床中的燃烧特性

在内循环流化床中进行半焦的燃烧实验,研究改变加料量与进风量对床层温度变化及燃烧稳定性的影响。实验结果表明:加料量和进风量改变时,床层温度能够保持稳定,风室阻力压降保持水平,说明半焦在内循环流化床中能够稳定燃烧;同时随半焦进料量增加,生成NO,SO_2,HCl等的质量分数均有不同程度增加。     

脉动流化床基本流体力学特性的研究

本文对脉动流化床的基本流体力学特性进行了分析和研究。认为：在相同送风量的前提下，与普通流化床相比，脉动流化床的最小脉动流化速度降低；存在着极限脉动流化速度；床层压降减小。     

巷道火灾时采区进风系统风量变化规律的实验研究

在分析采区进风系统巷道火灾时风量变化原因的基础上,进行了采区进风系统相似模拟实验.结果表明:采区进风系统巷道发生火灾时,对主运顺槽和辅运顺槽之间的联络巷风量影响很大,尤以对靠近火灾点的联络巷风量影响最大,与火灾的发展、稳定燃烧和衰退过程相对应,巷道火灾对采区进风系统风量的影响也经历逐渐增大,达到最大和逐渐减小的过程.     

巷道火灾时采区进风系统风量变化规律的实验研究

在分析采区进风系统巷道火灾时风量变化原因的基础上,进行了采区进风系统相似模拟实验.结果表明:采区进风系统巷道发生火灾时,对主运顺槽和辅运顺槽之间的联络巷风量影响很大,尤以对靠近火灾点的联络巷风量影响最大,与火灾的发展、稳定燃烧和衰退过程相对应,巷道火灾对采区进风系统风量的影响也经历逐渐增大,达到最大和逐渐减小的过程.     

次生布风条件下气固重介质流化床褐煤分选提质研究

以0.074~0.300mm宽粒级磁铁矿粉为加重质,多种粒级石英砂为次生布风床层物料,研究了气固重介质流化床的床层膨胀特性、流化特性和密度分布特性.结果表明:石英砂平均直径越小,流化时的床层压降越小.当流化数为1.1~1.4时,床层不能充分流化;当流化数大于1.4时,床层能够流化,床层密度分布趋于均匀.以0.15~0.30mm石英砂作为次生布风床层的物料时,沿床高方向上的流化床床层密度标准差达到最小值0.19g/cm3.次生布风床层高度为20mm、静床层高度为50mm、流化数为2.0时,6~10mm褐煤的灰分离析度达到最大值0.60.此时,精煤产率达到38.44%,精煤灰分为8.60%,精煤硫分为0.57%,可取得较好的分选效果.     

褐煤微波流化床干燥数值模拟及实验研究

基于欧拉多相流模型对微波流化床褐煤流化特性和干燥特性进行了数值模拟和实验研究。结果表明:随着微波功率和热风速度的增大,微波流化床褐煤的流化质量显著提高,干燥速率也随之增大。通过与实验结果对比发现,褐煤含水率数值模拟值稍微低于实验值。褐煤微波流化床干燥传热系数随着微波功率、气体温度和气体速度的增大而增大,随着干燥时间的延长传热系数则逐渐减小。     

电动汽车热泵空调系统性能分析

搭建了电动汽车热泵空调系统仿真模型和性能仿真分析平台,分析了热泵空调系统在不同模式下的性能,并采用试验结果对仿真模型进行验证.结果 表明:试验得到压缩机功率、换热量、系统COP值与对应的仿真值之间的最大误差为4％～10.09％.在制冷模式和制热模式下,随着压缩机转速的增大,压缩机功率逐渐增大,换热量逐渐增大,系统COP逐渐减小.此外,研究了冷凝器、蒸发器进风风量、进风温度、进风方式等因素对制冷模式和制热模式下系统性能的影响,结果表明,制冷时采用大风量有利于提高制冷量,进风温度的影响取决于工况特征,而采用部分进风方式更有利于系统制热节能.     

生物质流化床流化特性试验研究与数值模拟

为了研究生物质气化过程中流化床物料的流化状态,搭建了生物质流化床试验系统。以空气为流化介质,对石英砂进行流化试验,并在考虑物料颗粒间碰撞的基础上,基于DEM(discrete element method)模型对流化床床层区域空间内颗粒流动特性进行数值模拟。结果表明:当床层物料堆积密度、温度一定时,对应颗粒直径分别为0.56,0.35,0.18 mm的石英砂临界流化风速分别为0.017,0.065,0.170 m/s,物料粒径越小,达到流化状态所需要的流化风速也越小;数值模拟结果与试验结果相比,平均误差为23.1%,临界风速的预测与试验结果基本一致,这表明计算模型对于鼓泡状的两相流动状态有较好的预测效果。     

流化床造粒过程层式生长的实验研究

通过在流化床中将碳酸钾溶液雾化后喷涂在处于流化状态的玻璃珠上，研究了流化床造粒过程的层式生长机理。考察了床层温度、流化气速及溶液浓度等对涂覆率的影响。结果表明在实验范围内，造粒过程为典型的层式生长过程，造粒时间对涂覆率影响较小。床层温度对涂覆率影响显著、流化气速及溶液浓度对涂覆率也有较大影响，而且均是非单调的。     

振动流化床中流体力学的研究

在振动流化床冷模试验装置上,以陶瓷球、柠檬酸、尼龙1010、聚氧化乙烯等为试料,研究了一定振幅和较低开孔率下振动频率、床层高度、气速等参数对振动流化床床层压力降的影响,得出了振动使床层最小流化压力降降低的程度。还考察了振动对难以流化物料的流化性能的影响。     

MCM-22/MCM-41复合分子筛改质FCC汽油研究

采用纳米组装法合成了MCM-22／MCM-41复合分子筛,在固定床微反装置上进行催化裂化汽油改质研究,考察了芳构化反应和降烯烃效果。结果显示,MCM-22／MCM-41复合分子筛较单组分MCM-22具有更强的芳构化性能,并且初始活性高,稳定性好。催化裂化汽油经复合分子筛催化改质,芳烃体积分数由28．6％升至51．1％,烯烃体积分数由34．0％降至5．8％。MCM-22／MCM-41复合分子筛用于FCC汽油改质的适宜操作条件：反应温度400℃,压力2MPa,液时空速3h^-1。     

丙烷脱沥青油的催化裂化性质研究

在前期丙烷脱沥青工艺得到不同脱沥青油的基础上,通过固定流化床反应装置,在反应温度490 ℃,剂油质量比为5(催化剂为80 g),空速15 h^-1的实验条件下,研究了脱沥青油的催化裂化性能。结果表明,饱和分质量分数最高的减压渣油的丙烷脱沥青油是很好的催化裂化原料;减压渣油和减压渣油掺兑催化油浆所得的丙烷脱沥青油也具有较好的轻油选择性和产物分布;但催化油浆的丙烷脱沥青油作催化裂化原料时,其转化率、轻油收率最低,裂化性能较差。     

FCC过程中氢转移反应对汽油烯烃含量的影响

在小型固定流化床装置上,通过改变原料油、催化剂性质和操作参数等实验条件,并引入氢转移指数,研究转移反应对汽油烯烃含量的关系.研究发现,合适的原料油、活性高和降烯烃的催化剂、降低反应温度、提高剂油比和降低空速,均有助于促进氢转移反应,可增加氢转移指数,选择合适的温度、高剂油比和低空速才可以降低汽油烯烃含量.     

模拟增压流化床燃烧室启动特性的研究

在一座截面为 0 .6 6 4× 0 .6 5 6 m2 的常压流化床燃烧室内 ,进行了热烟气启动增压流化床的系统性模拟试验研究和理论分析 .研制了与中试 PEBC装置成缩小比例的风室结构 ,水冷布风板和启燃室等系统部件 .分别用徐州烟煤、阳泉无烟煤、常州卜弋贫煤和焦作无烟煤矸石混煤 ,试验了热烟气点燃流化床的煤种适应性 .研究了加煤床温、加煤速率、埋管受热面、静止床高、热烟气温度和流量等参数对启动过程的影响规律以及床层温升速率的变化 .得到了较翔实和完整的增压流化床锅炉启动系统的结构设计参数和启动过程的运行参数     

纳米自组装大孔催化剂对催化裂化柴油的加氢催化性能

采用二次纳米自组装方法制备出具有大孔道的催化剂0106、1227,两种纳米自组装催化剂在30～100 nm孔径分布分别占11％、28％。纳米自组装催化剂具有低堆积密度和高金属含量等特点。在10 mL固定床微型反应器中,以镇海炼化的催化裂化柴油为原料,在温度360℃、压力7 M Pa、氢油体积比为600∶1、体积空速为1．5 h-1条件下,考察了两种纳米自组装催化剂的初活性评价,并与现有工业催化剂作对比。结果表明,两种纳米自组装催化剂0106、1227可使催化裂化柴油的含硫质量分数从12400μg/g分别最低降到483、283μg/g ,最高脱硫率分别为96．10％、97．71％;将含氮质量分数从1507μg/g分别最低降到35．7、14．0μg/g ,最高脱氮率分别为97．63％和99.00％;其最高芳烃饱和率分别为67．99％和68．88％;而参比催化剂仅可使催化裂化柴油的含硫质量分数从12400μg/g最低降到537μg/g ,最高脱硫率为94．57％;将含氮质量分数从1507μg/g最低降到64．6μg/g ,最高脱氮率为95．54％;其最高芳烃饱和率为65．65％。     

铌改性SBA-15催化氧化FCC汽油脱硫

以介孔分子筛SBA-15为载体,铌酸为铌源,采用浸渍法制备Nb-SBA-15催化剂。以质量分数为30%的H2O2为氧化剂,Nb-SBA-15为催化剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为萃取剂对催化裂化汽油进行了脱硫实验。结果表明:在温度60℃、反应时间60min、催化剂用量为FCC汽油质量的5%、氧化剂与含硫化合物物质的量比为3∶1、萃取剂与FCC汽油的体积比为1.0时,催化裂化汽油的脱硫率可达到95.4%,收率为83.8%。     

在Ni-Mo/Al_2O_3上催化裂化轻汽油的选择性加氢

制备了以Al2O3为载体的镍基双金属选择性加氢催化剂,并用于催化裂化轻汽油的选择性加氢反应。考察了载体焙烧温度、金属镍与钼的负载量对催化剂选择性加氢性能的影响。结果表明,适当的焙烧温度降低了催化剂的比表面积和表面酸性,提高了催化剂的稳定性。助剂钼的加入有利于活性组分镍的均匀分散。在反应温度为80℃、空速为10h-1、氢油体积比为10、压力为1.5MPa的工艺条件下,采用Ni-Mo/Al2O3催化剂,催化裂化轻汽油中二烯烃转化率达到98%以上。制备的选择性加氢催化剂具有良好的活性和选择性,可以在选择性加氢领域获得应用。     

不同原料在Pt/HZSM-5上芳构化研究

采用程序升温还原法(TPR)制备Pt/HZSM-5催化剂,并进行XRD表征。以不同催化裂化汽油馏分和正庚烷为原料,在小型连续固定床反应装置上考察了改性HZSM-5分子筛在一定条件下的芳构化性能。结果表明,当Pt的浸渍质量分数为0.5%,压力为1.5 MPa,温度450 ℃,氢油体积比为800∶1,体积空速为2.0 h^-1时,Pt/HZSM-5催化剂对正庚烷的芳构化活性和稳定性最佳;当压力为1.0 MPa,温度为450 ℃,氢油体积比为800∶1,体积空速为2.0 h^-1时,Pt/HZSM-5催化剂对催化裂化汽油50～100 ℃馏分和80～120 ℃馏分表现出较好的芳构化性能。     

重油在催化剂中的有效扩散系数及扩散受阻因子

通过对大港减压渣油超临界萃取（SFEF）窄馏分在FCC催化剂与SiO2模型催化剂中有效扩散系数的研究,得到了催化剂孔径对有效扩散系数的影响和催化剂的扩散受阻因子。结果表明,SFEF窄馏分在FCC催化剂中的扩散受阻因子均小于1,为受限扩散,在大孔FCC催化剂中的扩散受阻因子是参比催化剂中的2～3倍。当扩散分子直径小于1．8nm时,SFEF窄馏分在孔径大于5．6nm的SiO2模型催化剂中的扩散受阻因子均大于1;当扩散分子直径大于1．8nm时,SFEF窄馏分在孔径为5．6～7．9nm的模型催化剂中的扩散为受限扩散。SiO2模型催化剂的曲折因子为2．87,在经验值范围内。当平均孔径相近时,SFEF窄馏分在模型催化剂中的有效扩散系数比大孔FCC催化剂中大两个数量级,说明有效扩散系数不仅与扩散分子直径与催化剂孔径的比值A有关,还与催化剂的孔结构密切相关,仅用λ来关联扩散受限程度是不准确的。采用SiO2模型催化剂研究有效扩散系数与孔径的关系更为准确合理。     

催化裂化油浆综合利用工艺研究

以大庆石化总厂催化裂化油浆为原料,糠醛为萃取溶剂,有效地将油浆的可裂化组分与稠环芳烃分 离。考察了抽提温度,剂油质量比和停留时间对精制效果的影响。结果表明,在抽提温度为60 ℃ ,质量剂油比为 2∶1,停留时间30min时,油浆的分离效果较好。产品中精制油饱和烃的质量分数达80%,具有良好的催化裂化性 能,抽出油可作为芳香型橡胶填充油的调和组分。