太阳能甲烷重整反应器研究进展

太阳能是世界上最丰富的清洁能源,被看作是解决化石能源短缺问题的关键。但是太阳能的间歇性很大程度上制约了其使用场景,太阳能热化学过程可以有效缓解太阳能间歇性带来的影响。在太阳能热化学过程中,反应器的性能直接影响了反应的效果。本文以太阳能甲烷重整过程为例,首先介绍了3种甲烷重整类型,分别介绍了其优缺点和工程应用。然后从结构、工作原理以及研究进展等方面简述了几种目前常见的太阳能甲烷重整反应器。包括对目前最常见的腔式反应器、膜反应器、旋转式反应器、流化床反应器和其他新颖反应器的介绍。最后,提出下一阶段太阳能甲烷重整反应器的研究重心应放在设计多功能于一体的反应器和促进多学科交叉研究上。     

能源战略与过程工程

从上世纪开始,人类逐渐进入了以煤、石油、天然气等化石能源为主的年代. 进入21世纪,石油、天然气价格很不稳定,事实上已经把人们推进到3种能源共存,即化石能源、可再生能源和核裂变能源共存的年代. 在这个时代中,各个国家需要针对本国具体情况,开展能源的过程工程研究,解决石油和天然气价格飞涨的迫切问题. 到本世纪后期或下世纪初期,人类将会逐步进入到核裂变能源的时代.     

部分甲烷化生产中热值煤气的研究

含高浓度CO和CO_2的气体的甲烷化,在工程上碰到几个主要的问题:(1)是反应强烈放热,使催化剂床产生剧烈温升,可能使催化剂烧结;(2)是反应气体中H_2/CO克分子比较低,增加了板结的可能性;(3)是反应气体中存在的对催化剂有害的毒物使催化剂失活。因此,对煤气甲烷化过程的研究通常包括两个方面:甲烷化工艺(包括反应器)的研究和甲炕化催化剂的研究。本报告简要地介绍了有关煤气部分甲烷化工艺及两种类型的甲烷化催化剂的研究结果。     

过程系统工程面临的挑战和发展趋势

分析了21世纪过程工业的发展趋势及面临的挑战;指出了过程系统工程的研究对象正在由传统的中观向微观和宏观两个方向延伸,小到以分子模拟为手段的产品设计,大到供应链管理的优化和生态系统,均已成为研究的热点;提出了绿色过程系统工程、动态过程和批处理过程系统工程必将成为21世纪初的新增长点,系统集成是当前最受到重视的领域之一。     

海底甲烷水合物-未来可能的新能源

能源问题是现今我们全人类共同的问题。如何能够尽快找到煤炭和石油的替代能源是解决能源问题的紧迫任务。海底甲烷水合物以其丰富的储量、巨大的能量被科学家视为未来可能的新能源。本文从甲烷水合物的状态和结构、相平衡特征、赋存、勘探方法及深海拟开发技术、开发所面临的困难和可能导致的问题以及目前未能开采的原因几个方面对这一科学问题进行了综述。指出目前海底甲烷水合物尚没有开采,还处于探矿阶段。而且,海底甲烷水合物大规模不当开采可能会导致全球气候变暖、海啸等灾难。但是在未来10~15年将会有成熟的开采技术。海底甲烷作为一种可能的新能源具有乐观的开发前景。     

绿色化学科学与工程及生态工业园区建设进展

21世纪人类面临着资源、能源及环境的严峻挑战,作为核心的过程工程产业,化学工业仍是全球经济中强大的基础产业之一。详细介绍了国际绿色化学科学与工程的发展动态以及国际生态工业园区的建设概况,对国内绿色化学科学与工程和生态园区建设进展进行了综述。     

乙烯装置冷箱及脱甲烷系统模拟

以化工流程模拟软件ASPEN PLUS为应用平台,建立能良好描述裂解气在冷箱中预冷和脱甲烷塔中分离的工艺模型。应用该模型对扬子乙烯装置老区冷箱和脱甲烷塔系统进行了流程模拟、参数灵敏度分析和过程优化;研究了裂解气负荷、裂解气组成等几个因素,对冷箱与脱甲烷塔系统的影响以及相应操作参数的优化调整;找到了现有冷箱与脱甲烷系统的用能瓶颈;解决了工艺操作参数的优化问题;实现了装置高负荷情况下的经济运行。     

甲烷氯化物生产和市场分析

甲烷氯化物自20世纪30年代工业化生产以来，经过将近70年的发展，到21世纪初已达到高峰，目前世界总生产能力约为370万吨／年。美国、西欧、日本是世界上甲烷氯化物的主要生产与消费国，均占世界总生产能力的85％。进入20世纪90年代以来，受到国际环境公约的限制，发达国家和地区急剧削减四氯化碳的生产与消费，但在发展中国家和地区中甲烷氯化物近年以来的消费增长速度却较快。     

聚合物锂离子电池发展现状与展望

<正>能源和环境是人类进入21世纪必须面对的两个严峻问题,新能源和清洁可再生能源的不断开发是人类社会可持续发展的重要基础。聚合物锂离子电池是迄今为止锂电池研究的最     

污泥预处理-厌氧消化体系的能源经济性评价

在污泥的厌氧消化中，降低过程能耗与提高甲烷产量是实现污水处理系统“碳中和”的主要思路之一。热、化学、机械预处理是打破厌氧消化限速水解的有效手段，主要着眼于甲烷增产以形成更多的“碳补偿”。但从热力学角度，预处理是通过消耗电能、热能、化学能使有机物大量溶解，从而获得更多生物质能的过程，其本身作为一种能量输入形式增加了厌氧消化的能耗。以往的研究通常以污泥液相中有机物溶出、固相中有机物去除以及甲烷产量作为厌氧消化性能的评价指标，难以客观评估各类厌氧消化预处理的实际效益。本文从能源转换的角度出发，综述了各类污泥预处理方法的作用机理及对厌氧消化的抑制因子等方面的研究进展，对比了典型的热预处理、碱预处理、超声预处理及其联合处理分别在甲烷产量、净能量和净利润等指标上的研究结果，并在污泥厌氧消化效率评价基础上分析了上述预处理方法在能源和经济层面的可行性，为预处理方法和预处理条件的选择提供多维度依据。     

绿色化学工程工艺应用于化学工程的要点探讨

随着社会的进步和发展,人们的生活水平得到了很大程度的提高。资源能源问题和环境保护问题日益成为人们关注的焦点,绿色环保逐渐成为人们的追求。化学工程因为其自身的特殊性,导致其在实施的过程中,不可避免的出现一些资源浪费和环境污染问题。为了减少污染与资源浪费,达到无共害生产,现将绿色节能环保与化学工程相融合形成了绿色化学工程工艺的理念。     

溶气过程原理、技术特征及其水处理工程应用

化工、能源和环保等领域都存在气液混合、反应与分离的不同原理的技术应用,涉及多相混合传质及其反应器的工程/工业化生产需求,其中,溶气过程原理与技术特征对应用技术具有重要支撑作用。综合文献及技术报道,从气泡特征、絮体特征来讨论溶气气浮技术,从传质过程、反应过程与能耗评价方面来讨论废水生物处理好氧技术,从O₃发生与性质、传质与催化过程来讨论生物处理尾水的O₃催化氧化深度净化技术。在回顾原理以及分析技术特征的基础上,结合工程案例总结和讨论了溶气原理的废水处理技术/工程实践的发展与潜力。     

洗衣粉项目环境影响评价中工程分析的要点

通过对洗衣粉生产工艺和产污类型的分析,得出了洗衣粉项目环境影响评价中工程分析的6个要点.同时,以某公司新建洗衣粉项目为例,在分析洗衣粉生产工艺流程的基础上,进行了详细的工程分析,找出了生产过程中的主要产污环节,确定了各环节的排污类型与强度,并分析了项目所采取的环保措施可行性以及污染物排放达标情况等问题.     

国内氯乙酸生产技术的进展

论述国内各种氯乙酸生产技术的优缺点以及硫磺催化法生产技术在环保、节能降耗方面的改进。     

绿色过程工程

论述了绿色过程工程科学的产生背景与科学内涵,并以研究实例进行解析,讨论了在环境-经济综合评价体系下资源利用-物质转化过程的研究方法、目标、内容和前景. 指出绿色过程工程中的化学-物理-生物-计算信息与环境学科的交叉整合、物质与能量流程优化集成、反应-分离过程强化与序列综合、操作控制优化与多尺度工程研究理论,并归纳为过程工业绿色过程的工程放大优化设计,为过程工业的绿色化升级更新和21世纪生态工业新模式提供科学与工程依据     

涪陵页岩气田开发建设水污染防控探索与实践

页岩气作为新兴、绿色、清洁能源,近年来在全球范围内得到越来越多的关注。从目前国内外页岩气开发情况来看,除开发工艺技术难度大以外,其开发过程中的水污染防控和工业废水的处理也是影响页岩气产业发展的当务之急。如何实现经济高效处理页岩气污水和实现水循环利用,对页岩气的长远发展和当地环境保护有着举足轻重的意义。结合中国石化涪陵页岩气田环境保护,特别是水污染防控工作实践,从页岩气开采工艺过程出发,对水污染防控措施、污水处理工艺和污水的减量循环利用进行了探讨和研究。     

水泥工业环境影响评价中的注意事项

文章论述了水泥工业环境影响评价中应该注意的问题。在报告中应合理确定评价范围．针对工艺进行具体的工程分析,对环保措施进行合理性、经济性论证,大众对建设项目的意见等对环境影响评价报告的质量影响有重要影响。     

可再生能源在化工生产及其公用工程系统中的应用

“双碳目标”对化工生产提出了新的挑战,改善能源供给结构和提升能源利用效率是解决这一问题的重要途径之一。随着能源转换技术和储能技术不断发展和完善,可再生能源利用水平及供应稳定性进一步提高,在替代以化石能源为主的化工公用工程系统方面有着明显的优势,被认为是最具应用前景的新一代化工系统供能方式。本文在可再生能源供能技术的基础上,总结了可再生能源在供热、制冷、供水、供电以及多联产系统等新型化工公用工程中的应用现状,着重突出了可再生能源相比传统化工公用工程在节能减排方面发挥的重要作用。探讨了可再生能源目前在化工公用工程系统中的耦合匹配现状、应用所遇到的问题和挑战,并对其未来发展进行了展望。文章指出,可再生能源化工公用工程将成为解决目前化工环保困境的重要途径。     

地热井施工钻井液的使用管理方式探讨

在有关于地热能的众多开发技术中,钻井液的使用至关重要。在钻井工程中,钻井液被称为该工程的血液,但是,在当前大多数钻井工程当中,钻井液的管理和使用还存在一些问题,这些问题一旦爆发,将会造成破坏施工流程、延缓施工进度等一系列钻井工程的损失和其它对环境的破坏。所以,针对钻井液的管理方式进行研究与讨论,并结合钻井液在地热井当中的使用提出几点管理措施。     

一种新型反应设备——旋转填料床技术及其应用

旋转填料床技术是一种突破性的过程强化新技术，在化工、能源、环保、材料、生物化工等工业领域中有广阔的商业化应用前景，笔者概要介绍了该新技术的特点，国内外研究开发和应用。