电弧等离子体裂解甲烷制乙炔

对C-H单相及多相热力学平衡体系进行了比较和计算,在H/C为4时,单相体系中乙炔收率最大值为98.6%,而多相体系中乙炔收率最大值为53.1%。实验考察了影响甲烷转化率、乙炔选择性、乙炔收率以及乙炔能耗的因素,分析了乙炔收率、浓度、能耗三者的关系。实验结果表明,随着甲烷进气量的增加,产品气乙炔等碳氢化合物的浓度逐渐增大,甲烷转化率、乙炔选择性以及收率呈减小趋势,乙炔能耗在出现一个最低值后开始增大。当甲烷进气量达到4.0 m3·h^-1时,得到乙炔能耗的最小值为9.68 kW·h·kg^-1,此时乙炔体积分数为11.4%,乙炔收率为86.2%。淬冷后,乙炔收率增加的最大幅度为18%,减小反应气体的停留时间使乙炔收率提高的最大幅度达到55%     

焦炉煤气气氛下甲烷CO_2重整改质的热力学研究

利用HSC6.0热力学软件,对焦炉煤气CO_2重整改质进行热力学分析。对改质过程中温度、压力、CH_4/CO_2及H_2/CO进行研究并探索其变化规律,确定最佳直接还原参数。结果表明:提高反应温度,有利于提高CH_4和CO_2的转化率、H_2和CO的选择性。在100 k Pa下,当CH_4_/CO_2=1,温度在600℃~1 000℃时,CH_4和CO_2的转化率分别为55.33%~97.78%、53.0%~99.43%,H_2和CO的选择性分别是21.69%~98.36%、18.15%~100%。当CH_4/CO_2变小时,CH_4的转化率变大,CO选择性变大,而H2的选择性变小。CH_4/CO_2和温度是调节H_2/CO的重要指标,压力是调节H_2/CO的一个过程量,但不影响最终的H_2/CO。综合考虑,在1 000℃、CH_4/CO_2=1、100 k Pa时,是较好的重整改质环境。     

热等离子体热解煤焦油制乙炔

利用热等离子高温、高焓等特性热解煤焦油制乙炔是一条清洁高效的乙炔生产技术。在实验室对热等离子体热解煤焦油反应中的原料进样温度、反应气氛、输入比焓等关键因素展开了研究。结果表明,热等离子体可将煤焦油直接转化为乙炔及其他小分子气态产品,预热煤焦油可改善其流动性从而提高煤焦油和等离子体射流的初始混合效率;氢等离子体的加入可显著提高煤焦油转化率和乙炔收率并减少结焦;随着输入比焓的增加,煤焦油转化率、乙炔收率和气态产品总收率均得到提高。在实验中得到的煤焦油转化率最高为86.3%,乙炔收率最高为24.6%,气态产品总收率最高为51.7%。煤焦油在热等离子体的热解过程中副产乙烯,乙烯收率达到7.9%。乙炔收率和乙烯收率的比值可用于预测气相体系温度。     

热等离子体热解煤焦油制乙炔

利用热等离子高温、高焓等特性热解煤焦油制乙炔是一条清洁高效的乙炔生产技术。在实验室对热等离子体热解煤焦油反应中的原料进样温度、反应气氛、输入比焓等关键因素展开了研究。结果表明,热等离子体可将煤焦油直接转化为乙炔及其他小分子气态产品,预热煤焦油可改善其流动性从而提高煤焦油和等离子体射流的初始混合效率;氢等离子体的加入可显著提高煤焦油转化率和乙炔收率并减少结焦;随着输入比焓的增加,煤焦油转化率、乙炔收率和气态产品总收率均得到提高。在实验中得到的煤焦油转化率最高为86.3%,乙炔收率最高为24.6%,气态产品总收率最高为51.7%。煤焦油在热等离子体的热解过程中副产乙烯,乙烯收率达到7.9%。乙炔收率和乙烯收率的比值可用于预测气相体系温度。     

铁基氧载体化学链CO_2重整CH_4方法制备合成气

提出一种铁基氧载体(Fe_3O_4/FeO)化学链CO_2重整CH_4方法制备合成气。为评价该系统的性能,采用Aspen Plus软件对其进行过程模拟和热力学分析。以CH_4转化率、CO_2转化率、能源利用效率和产气氢碳比(H_2/CO)为评价指标,得到系统的优化运行条件,并研究各操作参数(包括各反应器的温度和压力、氧载体甲烷比和CO_2甲烷比)对系统性能的影响。结果表明:当系统处于优化工况时,得到CH_4转化率为97.91%、CO_2转化率为32.76%、能源利用效率为93.77%及产气氢碳比为0.93。该系统能有效利用CO_2和CH_4这两种温室气体获得较低氢碳比的合成气,利于二甲醚的高效合成。     

煤基合成气甲烷化反应过程的热力学计算与分析

建立了煤基合成气甲烷化反应过程基于吉布斯自由能最小法的热力学计算模型。考察了温度、压力对CO,CO_2单独及同时甲烷化反应的影响,探讨了原料气脱碳处理后,CO_2摩尔分数对CO转化率、CH_4选择性、CH_4产率及积炭的影响。结果表明,低温高压有利于甲烷化反应。在多数情况下CO转化率要高于CO_2,尤其是温度低于600℃时,CO甲烷反应比CO_2更容易发生;随着温度进一步升高,CO_2转化率明显上升,而CO转化率迅速下降。另外,当原料气中CO_2摩尔分数低于2.44%时对积炭无影响,对CH_4的选择性和产率降幅小于10%,在脱碳工艺中可以不予脱除。     

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。     

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。     

等离子体热解煤制乙炔工程化过程中的关键问题

从等离子体热解煤制乙炔的特点出发,总结了国内外的研究现状,探讨了煤种、气氛及淬冷3个因素对乙炔收率和能耗的影响,结果表明:挥发分在25%￣40%、氧含量低、H/C比较高的煤种有利于乙炔的生成;在惰性气体中引入氢气可以提高煤的转化率和乙炔的生成率;淬冷能够促进生成乙炔的反应、提高乙炔的收率、降低反应能耗,并分析了实现工业化过程中需要解决的几个关键问题。     

微反应器中乙炔法合成N-乙烯基吡咯烷酮的过程研究

搭建了以商用微反应器为核心的气液微反应系统,成功实现了加压乙炔法合成N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）的产品过程,采用液相循环方式完成反应物2-吡咯烷酮的高效转化,全面考察了反应温度、KOH含量、内构件数量和原料乙炔纯化对液相反应的影响。结果表明,反应温度和KOH含量对选择性有显著影响,高温和高含量催化剂会严重降低产物NVP的选择性,综合调控反应温度和KOH含量,可保证产物选择性在95%以上;微反应器中内构件的存在有利于促进气液传质过程;反应体系水分的脱除有助于循环反应中转化率和选择性的提高;与高压釜相比,产物NVP收率提高了28.7%（无助剂）,反应时间有适当缩短。     

地质构造对山西小回沟煤矿瓦斯赋存规律的影响

通过对西山煤田地质构造类型的分析,运用瓦斯赋存构造逐级控制理论,分析小回沟煤矿瓦斯地质规律,揭示了地质构造对矿井瓦斯赋存的影响,指出煤层埋深是该矿井瓦斯含量赋存情况的主要影响因素,推算出该矿井的瓦斯含量梯度为每百米1.98 m3/t,为下一步的生产工作提供参考,为矿井的瓦斯治理提供依据。     

气体净化脱氧剂研究进展

本文概述了化工、材料、冶金和电子行业中气体净化用脱氧剂的研究进展,主要包括脱氧机理、脱氧剂分类以及应用和开发情况。     

焦炉煤气配水煤气生产甲醇工艺探讨

介绍了山西焦化股份有限公司甲醇厂的24万t/a甲醇装置的焦炉煤气配水煤气工艺流程配置,分析了其主要工艺特点:焦炉煤气利用率高、弛放气排放量少、减少CO2排放及各种热能合理利用等,并针对该装置设计时的不足之处及原设备选型时的一些相关问题,提出了相应的改进建议。     

天然气组分含量分析的不确定度评定

构建天然气含量分析数学模型,研究提出影响天然气分析结果的不确定度来源。结合分析数据实例,说明了不确定度的具体评定过程,对考察分析结果准确度具有指导意义。     

气体辅助注射成型中气道截面对气体穿透的影响

将各种不同气道截面等效于圆形,引入形状因子来衡量它们偏离圆形的程度。利用moldflow软件对气体在不同构型气道内的穿透过程进行了数值模拟。结果表明:形状因子越大则气体穿透深度越大,对气体辅助注射成型有利。但由于形状因子越大则气道截面偏离圆形越远,不利于形成均匀的熔体壁厚,因此在设计气道截面时,应合理选择形状因子以便获得恰当的气体穿透深度和熔体壁厚。最后还给出了气道设计的一般原则。     

中空玻璃惰性气体气相色谱法检测方法研究

介绍了气相色谱法测试充气中空玻璃惰性气体体积百分含量以及气体泄漏率的试验依据和检测方法。重点探讨了气相色谱法对设备要求和技术改造过程,并通过对改造后充气中空玻璃惰性气体初始体积百分含量以及气体泄漏率的验证试验,分析了测试的准确性和可操作性。     

民用混空轻烃燃气燃烧研究

混空轻烃燃气用于民用必须解决在灶具上的燃烧问题。通过计算比较混空轻烃燃气和12T天然气的各种燃烧特性参数以及在天然气灶具上的火孔出口流速和点火,分析混空轻烃燃气在天然气灶具上的燃烧。     

浅谈石油化工企业可燃/有毒气体报警系统的设计

可燃/有毒气体报警系统在石油化工企业中有着广泛的需求和大量的应用。简单叙述可燃/有毒气体报警系统的设计步骤和注意事项,包括检测气体的确定、探测器的布置和安装、联动控制和布线等。     

气井产水积液排失的现场方法研究

采用常规排水采气方法不仅在产出水的举升、处理和注入过程中需要耗费很多能量,而且增添设备所附加的资金投入也增加了采气成本,缩短了气井的经济可采寿命,同时产出水还对环境造成潜在的威胁.因此,研究气井积液机理,以便利用气井自身能量无积液连续生产.     

徳士古水煤气制甲醇与焦炉气制甲醇的比较

对德士古水煤气制甲醇和焦炉气制甲醇的两套生产能力相同的合成装置进行了比较,相同点为:采用的甲醇合成塔器相同,催化剂相同,生产甲醇的工艺条件相同,催化剂升温还原处理方法相同;不同点为:技术路线不同,气体成分不同,精甲醇产品质量不同。认为合成甲醇在相同的工艺操作条件下,由于反应气体成分的不同,造成了反应途径的区别,即焦炉气制甲醇在高CO2的条件下(体积分数6%～9%),甲醇合成反应主要是以甲酰基途径合成;徳士古水煤气制甲醇在高CO条件下(体积分数15%～16%),甲醇合成反应主要是以甲酸基途径合成。