基于Aspen Plus的多元料浆气化工艺模拟与分析

以延安能化气化装置为研究对象,利用Aspen Plus流程模拟软件,建立水煤浆气化过程的平衡模型,分别考察了水煤浆浓度、氧煤比、气化压力三个关键控制参数对气化结果的影响。结果表明:在气化炉可以承受的温度范围内应尽量提高水煤浆浓度;有效气(CO+H_2)含量随氧煤比的增大先增加后减小;气化压力对气化结果基本无影响;控制水煤浆浓度60%～64%、氧煤比0.95左右,能实现较大的经济效益。     

水煤浆水冷壁废锅气化过程的模拟研究

采用Aspen Plus流程模拟软件模拟了水煤浆水冷壁废锅气化过程,并将模拟结果与工业运行数据对比,验证了模型准确性。在此基础上,分析了气化压力和水煤浆浓度对气化温度、有效气产量、合成气组成、氧煤比、比氧耗和比煤耗等气化参数的影响。结果表明,气化压力对气化过程基本没有影响,可根据需要选择适宜压力;当保持氧气流量恒定时,随水煤浆浓度增大,有效气含量增加,气化温度升高,即提高水煤浆浓度易导致气化炉飞温,因此进一步研究了在前述模拟条件不变,且保持气化温度恒定时,水煤浆浓度变化对气化参数的影响。结果表明,随水煤浆浓度增大,氧煤比降低,有效气含量增加,比氧耗、比煤耗降低,因此在气化炉不超温的情况下,应尽量提高水煤浆的浓度,以降低系统能耗。     

基于PRO/Ⅱ的煤气化工艺模拟与分析

利用PRO/Ⅱ化工模拟软件,对水煤浆气化和粉煤气化过程进行模拟,并将模拟计算值与实际运行值进行比较,误差小于2%,模型基本可靠。考察了氧煤比、煤浆浓度以及不同载气对气化反应的影响。结果表明:在合理的气化温度区间内,低氧煤比有利于获得较高的有效气产量和冷煤气效率;在有效气产量相等条件下,全焦工况的氧煤比最大,掺焦次之,全煤工况最小;煤浆浓度的增加,有助于提高合成气中有效气组成以及产量;在气化温度一定的条件下,氧煤比随着煤浆浓度的增加而降低,煤浆浓度每提高1%,氧煤比下降1%,有效气产量增加1%;CO_2作为载气可以提高合成气中CO含量以及有效气产量;粉煤气化的冷煤气效率高于水煤浆气化,可以达到80%以上。     

IGCC示范工程煤气化炉的数值模拟

采用Aspen Plus流程模拟软件对某拟建的IGCC示范工程的德士古煤气化炉进行数值模拟,通过考虑碳的不完全转换对计算流程进行了改进,并运用CPD模型预测煤热裂解的产物分布.研究了煤气化炉的重要操作参数(即水煤浆浓度、氧煤比、气化压力和气化温度)对气化结果的影响.在计算区间内,发现高浓度水煤浆浓度范围内,随浓度的增加,煤气的主要成分(H2+CO)的总含量增加.气化温度增大到1400℃左右时,煤气的主要成分随气化温度的进一步增加会趋于一个恒定值.     

6.5MPa多喷嘴水煤浆气化工艺运行情况和模拟

总结了某厂6.5 MPa多喷嘴对置式水煤浆气化工艺运行情况,并应用Aspen Plus流程模拟软件对气化炉进行了工艺模拟。并讨论了固定煤种时氧煤比对工艺指标的影响,以及煤中灰含量变化对气化工艺指标的影响。结果显示,随着氧碳比的增加,有效气含量和产率都出现先增大后减小的趋势,最大有效气产率约为每千克煤1.91Nm3(CO+H2),最高有效气含量约为82.70%。煤中干基灰含量每增加2%,气化温度约增加50℃。保持气化温度稳定在1 238℃时,煤中灰含量对比氧耗和有效气产率影响显著。     

运用Gibbs自由能最小化方法模拟气流床煤气化炉

基于 Aspen Plus工业系统流程模拟软件 ,运用 Gibbs自由能最小化方法建立了气流床煤气化炉的模型 .研究了气化炉的主要操作参数 (即水煤浆浓度、氧煤比、碳转化率和气化温度 )对气化结果的影响 .对模拟结果进行了分析 ,发现模型基本正确 ,可应用于一些反应机理复杂的气化工艺的化学和热力学平衡计算 .模拟结果表明 ,氧煤比和水煤浆浓度是影响气化炉出口煤气组成的主要因素 ,气化炉温度随着氧煤比的增加而增加 ,也随着水煤浆浓度的增加而增加 .结果还表明 ,氧煤比对气化结果的影响比水煤浆浓度的影响更为显著     

基于Aspen Plus的气流床煤粉富氧气化模拟研究

基于Aspen Plus软件的Gibbs自由能最小化法,建立了煤粉在气流床中的富氧气化模型,该模型预测气化温度、产气组分和产气热值,与试验结果吻合良好。利用Aspen Plus的灵敏度分析模块研究氧气体积分数对气化温度、气体组分、产气热值、气体产率、有效气产率、碳转化率、气化效率及煤气污染物的影响,结果表明:随着氧气体积分数的增加,气化温度逐渐升高,H_2,CO和CO_2含量逐渐增加,而N_2的含量逐渐降低,气体产率逐渐降低,有效气产率逐渐增加,产气热值、碳转化率和气化效率逐渐升高。随着氧气体积分数的增加,粗煤气中H_2S的质量浓度逐渐增加。     

CO_2旋转弧等离子体炬煤气化制取合成气

为开发CO_2旋转弧等离子体煤气化来制取合成气技术,实验考察了国内四种煤粉的煤粉挥发分含量、CO_2气量以及不同进料比下对于气化过程的影响。实验结果表明,气化结果与煤粉的挥发分含量有着明显的正相关关系,挥发分含量越高,越有利于煤粉气化,产品气中CO与H_2的体积含量可超过93.5%。随着CO_2气量的增加,CO含量增大,而H_2含量则随之减少,碳转化率最高可以达到86.1%。在不同的CO_2与煤粉进料比情况下,H_2含量随着反应器输入功率的增大会出现峰值。当进料比为18.7时,能量转化效率可以达到最高的71.6%。与普通煤气化过程相比,等离子体煤气化过程具有更高合成气含量以及碳转化率,是一种具有工业应用前景的煤炭清洁高效利用手段。     

水煤浆气化碳转化率低的成因分析及改进技术研究

从水煤浆性能、工艺烧嘴结构尺寸、气化中心氧流量、氧煤比及气化炉温度等角度,分析了水煤浆加压气化工艺碳转化率低的原因,通过现场技改,调整水煤浆粗细颗粒的配比、优化工艺烧嘴尺寸、中心氧流量提高至15.5%,氧煤比提高至495～500,炉温增至1 280～1 300℃,最终气化工艺碳转化率由92.56%提高至97.81%,增加了有效气产量。     

滴管炉内不同煤阶煤焦水蒸气气化反应特性

在滴管炉内对煤焦与水蒸气气化反应进行了实验研究,考察了煤阶、气化温度、水蒸气与进料煤焦质量比(气焦比)对气化气体产物释放特性以及煤焦转化率的影响。实验温度为1100、1200、1300和1400℃,气焦比分别为0.4:1、0.6:1和1:1。研究发现:滴管炉内不同煤焦的水蒸气气化气体产物以H2含量最高,CH4含量最低。不同煤阶热解焦、气化温度以及气焦比的变化影响滴管炉内水蒸气气化产物气体组成和转化率的高低。随气化温度的升高,神府煤焦和北宿煤焦气化气体产物中H2和CO产率不断增大,H2/CO的比值则逐渐减小,碳转化率有不断增加的趋势。在气化温度大于1200℃的条件下,当气焦比从0.4:1增至0.6:1,神府煤焦和北宿煤焦的碳转化率变化幅度不大(5%以内);当气焦比从0.6:1增至1:1,北宿煤焦的碳转化率略微降低,而神府煤焦的碳转化率增幅则在15%以上。     

天然气制甲醇工业中合理利用CO_2的研究

主要闸述了CO2气在天然气制甲醇工艺中的作用,合理利用CO2对降低消耗、提高产量有着重要意义。     

精馏过程中回流比调节方式的讨论

比较了精馏过程中双流量计式、单流量计式、电磁式、机械式等回流比调节系统的应用情况。着重论述了新型机械式回流调节系统。该系统具有计量精确、投资小、操作简便、跑冒滴漏少、应用面广等优点。     

松木屑和褐煤流化床的共气化特性

在流化床上以空气-水蒸气为气化介质,对松木屑和褐煤的共气化特性进行了试验研究。在828～928 ℃范围内考察了生物质掺混比例、空气当量比（ER）和水蒸气-燃料比（S/F）对气化气成分、热值、碳转化率及气化效率的影响。结果表明,在生物质掺混比例为50%时,①随着ER值从0.2增加至0.35,CO2含量增加,CO、H2、CH4和CnHm含量减少,气化气热值、碳转换率、气化效率先增加后减少,在ER=0.26时达到最大;②在ER=0.26,S/F从0增加至0.44时,CO2含量增加,CO和H2含量先增加后减少,CH4和CnHm含量减少,气化气热值、碳转化率和气化效率先增加后减少。试验结果表明,在松木屑掺混比例为50%和褐煤共气化过程中,气化气热值最高可达7819 kJ/m3。     

外墙涂料用新型核-壳丙烯酸酯乳液的合成研究

采用半连续种子乳液聚合技术、改进单体加料方式,制备出高弹性、高耐水性、高稳定性的核-壳丙烯酸乳液。讨论了软硬单体的比例、乳化剂、功能性单体、耐水性单体等对乳液胶膜吸水率及延伸率的影响,并对合成的乳液进行了表征。结果表明合成的核-壳乳液有更好的拉伸性能和耐水性。     

SEC储量替代率与国内储量替代率差异探讨

储量替代率是衡量油田、资源性企业稳产和可持续发展的重要指标,储量替代率越高说明资源储量后备充足,能够较好接替产量的产出。国外主要大的石油公司的储量替代率一般在100%~150%。自我国三大石油公司上市以来,SEC储量替代率引起企业及投资者的关注,它不仅反映企业稳产和可持续发展状况,而且在资本市场上反映企业的成长形象和竞争实力。储量大小、替代率的高低,是企业制定发展战略目标及重大经营决策最重要的依据之一。     

聚合物对低水胶比胶砂早期强度的影响

对比研究了水胶比,砂胶比,聚胶比和粉体材料之间的配比等因素对低水胶比胶砂早期强度的影响;分析了胶砂强度与影响因素之间的相互关系,以确定最佳水胶比,砂胶比,聚胶比以及粉体材料的最佳配比。     

Influence of edge-distance ratio and hole-size ratio on bearing strength of poly(ether ether ketone) and its composites

The influence of edge-distance ratio (E/D) and hole-size ratio (S/D) on the bearing strength and failure modes of three kinds of poly(ether ether ketone) were investigated using the pin-type test method (ASTM E238). The results showed that bearing strength increased with increasing E/D and with increasing S/D. In addition, the bearing strength and failure mode depended on the polymer molecular weight and carbon fiber content. The study also showed that there is a transition region for S/D or E/D between 2 and 3 where the tension and a combination failure mode are mutually changed. © 1997 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 66: 1847–1853, 1997     

Distribution of (n-9) and (n-7) Isomers of Monounsaturated Fatty Acids in Indian Mustard (Brassica juncea)

The seed oils of 19 Indian mustard varieties were analyzed for fatty acid composition using GC–MS, reporting the presence of n-7 isomers of C18:1, C20:1 and C22:1 fatty acids. n-7 isomers namely cis-vaccenic (C18:1), 11, eicosenoic(C20:1) and 13-cis-docosenoic (C22:1) acids ranged from 0.61 to 1.73, 1.04 to 1.69 and 0.58 to 1.17 %, respectively. The average values of C20:1(n-7) was highest (1.36) amongst the three acids. Nervonic acid was also reported in the range of 0.69 to 2.52 %. The ratios of (n-7)/(n-9) ranged from 6.22 to 14.62, 12.38 to 27.35 and 2.01 to 3.24 % for C18:1, C20:1 and C22:1 fatty acids, respectively. The variety RLM-619 had the lowest elongation ratio (ER) as 0.44 and the highest desaturation ratio (DR) as 0.41 indicating higher efficiency of the desaturation pathway than for other varieties. The oleic desaturation ratio (ODR) values varied from 0.68 (Basanti) to 0.75 (GM-2) with a mean value of 0.72 and linoleic desaturation ratio from 0.40 (Basanti) to 0.49 (Pusa Bold) with a mean value of 0.45. Palmitoleic acid showed positive correlation with C18:1(n-7), C20:1(n-7), C20:2, C22:0, C22:1(n-7), C24:1, (n-7)/(n-9) ratio of C18:1 and C22:1 and a positive trend with ER but a significant negative correlation with C18:3, DR and ODR. The results indicated that palmitoleic acid is an important intermediate component in the synthesis of long chain (n-7) fatty acids.     

Correlation of rheological and mechanical properties for blends of recycled HDPE and virgin polyolefins

This article investigates the rheological and mechanical properties for blends of recycled high‐density polyethylene (HDPE) and virgin polyolefins and attempts to correlate relative shear viscosity and relative stiffness for these blends. These virgin polyolefins comprised a wide variety of flow characteristics, from high‐flow injection molding, low‐density and linear low‐density polyethylene to very low‐flow film blowing grade high‐density polyethylene. It can be seen that there is a variety of behaviors for the relative viscosity and relative stiffness of the blends studied. Relative viscosity and relative stiffness can largely be described by linear curves. This article categorizes these parameters according to the gradient of these linear curves. The difference between the relative viscosity gradient and relative stiffness gradient is identified as a product of a variety of factors, including branching content, viscosity level, and the nature of any side units. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 82: 3505–3512, 2001     

不同螺杆构型下充满度与接枝反应接枝率关系的研究

研究了不同螺杆构型下的充满度以及低密度聚乙烯（PE-LD）熔融接枝马来酸酐（MAH）的过程,探讨了不同螺杆构型下充满度与接枝反应挤出过程的关系。用酸碱滴定法对样品的接枝率进行了测定,并采用剖分机筒对主反应区物料在流道中的充满程度进行了研究。结果表明:物料的熔融终了点和主反应区的充满度对接枝反应率有较大的影响。熔融终了点越靠近加料口,接枝反应开始越早,其上游的接枝率也就越大。充满度越高,所对应的接枝率增长量也就越大。