我国发展异戊二烯橡胶前景分析

介绍了异戊二烯橡胶的基本概念和特点,并分别对世界和国内异戊二烯橡胶的供应和消费情况进行分析。通过对国内异戊二烯橡胶市场情况和近年来异戊二烯橡胶进口数据的分析,预测出国内异戊二烯橡胶的需求量;并结合国内天然橡胶大量依赖进口和其销售价格一路攀升的现象、国内市场对异戊二烯橡胶的强烈需求、生产异戊二烯橡胶的原料供应和国内合成异戊二烯橡胶的技术进展情况等,分析了国内异戊二烯橡胶的发展前景。同时,通过研究国内天然橡胶的发展趋势、杜仲胶的发展以及国内相关异戊二烯橡胶装置的实际建设情况,分析了当前投资异戊二烯橡胶项目的潜在风险。通过分析,提出我国异戊二烯橡胶工业正处在有资源、有市场、有技术的较低风险期,在现有装置基础上再建设万吨级以上的异戊二烯橡胶装置是可行的;同时,建议尽快新增10×104～15×104t/a规模的异戊二烯橡胶生产装置,以满足国内需求,提高我国合成橡胶产业的综合实力。     

燕山碳五分离装置异戊二烯损失率高原因分析

裂解碳五馏分中富含大量双烯烃,其中异戊二烯(IP)作为生产多种橡胶的原料,具有较高的利用价值。燕山碳五分离装置采用二甲基甲酰胺(DMF)萃取精馏法,生产聚合级异戊二烯,装置设计IP损失率为9%,但在实际上产中,IP损失率高达30%。碳五双烯烃容易发生聚和反应,因此主要从聚合反应和轻组分采出两方面,分析IP损失率高的原因。结果显示,溶剂含水量高、亚硝酸钠含量低、低负荷下热二聚反应停留时间长等因素导致的IP聚合反应损失,占IP损失量的50%;物料过量返回引起的预脱轻塔和第一萃取塔塔顶轻组分采出损失,分别占IP损失量的37%和13%。双烯烃聚合反应直接影响装置的平稳运行,聚合反应不但会引起IP聚合损失,也会造成萃取单元再沸器加热能力变差,烃类不能与溶剂完全分离,进一步导致装置内返回量超标,预脱轻塔进料中IP组分浓度从17%提高至28%,调整不当会使轻组分中IP含量超标。因此,控制双烯烃聚合是降低IP产品损失率的关键。     

裂解C5的综合利用及其前景

综述了裂解C5的分离及其下游衍生物(异戊二烯、环戊二烯、间戊二烯、C5石油树脂等)的应用市场和需求,以及国内裂解C5资源及其利用前景。     

双低菜籽油制备生物柴油的工艺探索

实验研究双低菜籽油在催化剂NaOH的作用下与乙醇发生转脂化反应生成菜籽油乙脂(生物柴油)。实验结果表明:该转脂化反应的最佳操作条件为:NaOH用量为菜籽油量的0.8%;油醇摩尔比为1:4.5;搅拌时间为2h;反应温度为20～30℃;水的含量必须控制在油重的0.1%以下。     

选择性非催化还原（SNCR）脱硝反应影响因素的探索与研究

以氨气作为还原剂,在管壳式反应器中考察了温度、一氧化氮起始质量浓度、氧气质量分数及氨氮摩尔比对选择性非催化还原反应的脱硝效率以及氨逃逸的影响,为垃圾焚烧发电项目中脱硝工艺提供一定的参考依据。试验结果表明:在875～1 000℃,可得到最佳的反应温度窗口;一氧化氮起始质量浓度、氧气质量分数对脱硝反应的影响较小;当氨氮摩尔比为1.5:1时,脱硝反应效果较好。     

链条炉运行参数对燃烧及NOx排放的影响

通过数值模拟的方法研究了过量空气系数、配风方式、空气预热温度和炉排转速等运行参数对床层燃烧和氮氧化物排放特性的影响。研究结果表明:过量空气系数增大可加快床层整体反应速率,缩短反应区长度,增大床层表面氮氧化物质量浓度;合理推迟配风有利于扩展反应区整体长度,充分利用整个炉排;适当降低炉排转速有利于提高煤着火及前期反应速率,稍缩短总体反应区间;提高空气预热温度有利于煤着火和前期反应速率的提高,且有利于煤的燃尽。     

煤气化半显热回收串联水煤气变换反应流程的优化

利用Aspen Plus软件建立粗合成气的半显热回收串联变换反应的流程模型,研究了显热回收设备的出口温度对串联流程中能量利用效率的影响,以及对变换反应转化率的影响。结果表明:随着显热回收设备出口温度的提高,显热回收热量下降,变换反应的回收热量和高温变换反应的吸热量增大;变换反应的转化率随着显热回收设备出口温度的增加而提高;半显热回收串联变换反应的流程在保证能量利用率提高的同时,可灵活调节变换反应转化率。     

氧气对层燃条件下烟气携带煤焦还原NO的影响

为探索一种实质有效的工业锅炉脱硝技术,通过在反应气氛中添加氧气,研究在程序升温实验法和恒温加热实验法中氧气对大粒径煤焦-NO反应的重要作用。程序升温实验方法是指在升温过程中全程通入反应气氛并记录煤焦-NO气相反应产物;恒温加热实验方法是指待反应区段温度稳定后通入反应气氛并记录煤焦-NO气相反应产物。结果表明:反应初期高氧浓度比低氧或无氧条件更能促进反应的进行;在较高氧浓度条件下改变实验温度对大粒径煤焦-NO反应的影响很小;经预氧化处理后,煤焦还原NO的能力有所提升。     

空气气氛下PbCl2高温挥发的热力学和动力学分析

针对我国垃圾焚烧飞灰高氯含量的特点,以PbCl2为研究对象,首先利用热力学Gibbs自由能判据理论对空气气氛下PbCl2高温挥发反应的主要反应和热力学平衡进行分析,然后利用高温热重差热分析仪(TG-DTA)研究升温速率(10、15、20 ℃/min)对其影响,并结合热力学分析建立PbCl2高温挥发的本征动力学模型.热力学分析表明:PbCl2的高温挥发主要是PbCl2离子晶体的相变过程,PbO和Pb的生成量很小;实验结果表明:随着升温速率的升高,挥发反应TG曲线向高温方向移动,挥发反应的各特征温度都有所升高;动力学分析表明:零级反应动力学可以很好地描述PbCl2的高温挥发反应.     

液压自由活塞发动机中HCCI燃烧优化的试验研究

使用液压自由活塞发动机(HFPE)进行试验,研究了正庚烷在均质压燃(HCCI)燃烧过程中,当量比与压缩比对低温反应始点、高温反应始点、两阶段放热量比例及指示效率的影响。研究结果表明:压缩比一定时,混合气当量比越低,低温反应始点越提前,高温反应始点越推迟,同时低温反应释放热量与高温反应释放热量的比例越高;当量比一定时,压缩比越大,低温反应始点与高温反应始点均提前,同时低温反应释放热量与高温反应释放热量比例越低;当量比从0.30增大到0.40的过程中,最大指示热效率有略微减小的趋势,其中最大值与最小值相差为3.0%;当量比一定时,存在一个效率最高的压缩比,压缩比过低或过高都会影响热功转化效率的提高。     

焦炭体系下二氧化碳重整甲烷制取合成气

利用连续流动固定床反应器,研究了不同煤种制得的焦炭及反应器的操作参数对CH4和CO2转化率的影响,并用比表面孔径测定仪和扫描电镜对反应前后焦炭进行表征.研究结果表明:采用的几种样品中,灰分含量最低的铜川煤焦催化活性最好;但是在不同焦炭上反应气转化行为相似,初始转化率比较高,30 min后降低至一个相对平稳的阶段;较低的反应气流速和较高的反应温度有利于反应气的转化;焦炭粒径在0.53 mm以下适合进行动力学研究;反应后焦炭比表面积有所降低,反应过程中部分焦炭发生了气化.     

活性物质分布对镍基载氧体固定床化学链燃烧的影响

采用实验的方法,以空气和甲烷为反应气体,研究了活性物质分布对镍基载氧体固定床化学链燃烧的影响.实验结果表明:气体流量会同时对温升和反应速率产生影响,其中对反应速率影响更大,流量越大,反应速率越大,温升越大;半活性颗粒对应的反应器轴心处各点最大温升大于全活性颗粒对应的轴心处各点最大温升;相同条件下全活性颗粒的反应速率略大于半活性颗粒.研究结果表明,半活性颗粒更有利于活性物质反应完全,其反应特性更优.     

布袋除尘器脱硫特性试验及机理研究

建立了脱硫反应模型,模型计算结果表明:当YB<0.3时,限制脱硫反应进行的环节是化学反应过程;当YB>0.3时,SO2通过灰层的扩散阻力占主导地位。文中还分析了影响布袋除尘器脱硫效率的因素,发现:布袋除尘器入口SO2浓度对脱硫效率的影响较小;温度升高可以提高布袋除尘器的脱硫效率;对布袋除尘器脱硫效率影响最显著的是烟气的相对湿度。相对湿度增加,脱硫效率急剧增高。Model-3计算结果与试验结果相对吻合较好。     

循环流化床锅炉脱硫飞灰的水活化实验研究

以310 t/h循环流化床锅炉脱硫飞灰为原料,在不同的水活化条件下进行活化机理的实验研究,探讨了水活化温度、活化时间、活化水量对灰中游离氧化钙水合反应转化率的影响规律,并研究了水活化对孔隙结构的影响。结果表明:水活化过程中,水合反应与消耗氢氧化钙的胶凝反应同时进行;水活化过程中氢氧化钙含量呈现快速上升、慢速上升、缓慢下降的规律;随活化温度提高,水合反应与胶凝反应速率均提高,中期持续时间缩短,活化时间一定时,活化温度存在最佳值;活化水量的增加,可以加快水合反应与胶凝反应速率,活化时间处于后期时,活化水量存在最佳值。     

煤的超临界水热氧化反应动力学及系统热能的研究

在连续式反应器上研究了煤的超临界水氧化反应,考察了反应时间、压力、温度和过氧量对试验效果的影响,并应用热量平衡规律对反应过程产生的热能进行了分析.结果表明:反应温度、停留时间和过氧量是影响超临界水氧化反应的重要因素,氧化反应的程度随着温度的升高及时间和过氧量的增加而加剧;氧化反应对水煤浆浓度的反应级数为1.79,对氧的反应级数为0.28,反应活化能和频率因子分别为(112.3±5.6)×103kJ·mol-1和(4.12士0.35)×102,所建立的反应动力学模型与试验结果的偏差在±9%之内;在试验条件下,系统的热效率可达80%以上;在反应的初始阶段(30～75 s),不完全燃烧热损是系统的主要热损;在反应终了的阶段(75～120 s),"排烟"热损是系统的主要热损.     

铝锂/镁合金与H_2O反应的热力学分析

根据吉布斯能最小原理,利用FactSage计算研究了Al-Li-H2O体系和Al-Mg-H2O反应体系的热力参数,研究了温度、合金组成和H2O量的影响。结果表明:Al-Li-H2O体系氧化反应可以自发进行,随着温度的升高反应放出的热量减少;合金组成中Al含量越高,生成的H2越少;随着Li含量增大,固态产物由Al2O3向LiAlO2、Li2O转变。Al-Mg-H2O体系氧化反应可以自发进行,随着温度的升高反应放出的热量减少;合金组成中Al含量越高生成的H2越多;随着Mg含量增大,最终固态产物由Al2O3向MgAl2O4、MgO转变。Al中添加Li或Mg因产物发生转变而对制氢反应有促进作用;H2O量增加有助于反应最终温度的降低,温差为1800~2000 K,对金属制氢的实施应用有指导意义。     

半干法烟气脱硫整体化模型

建立了半干法烟气脱硫整体化模型,通过模型分析确定了半干法烟气脱硫工艺各阶段的反应机理.结果表明:在脱硫塔内石灰浆滴干燥的常速阶段初期,控制脱硫反应的环节是石灰的溶解阻力;在常速阶段后期,反应过程由气膜扩散阻力控制;在降速阶段,限制脱硫反应进行的阻力是反应物向反应区域的扩散;在脱硫塔内干燥后阶段以及布袋除尘器中,气固反应的控制阻力是SO2通过脱硫产物层的扩散.模型计算结果与试验结果较吻合.     

水热提质对木屑燃烧特性和热分解特性的影响

水热处理有效解决了其它热转化技术中湿物料的脱水和干燥问题,避免了复杂的干燥和昂贵的分离程序。文章以松木屑为原料,利用水热技术对其进行提质,研究松木屑在不同水热提质温度提质后的燃烧特性和热分解特性。结果表明:随着水热提质温度的升高,燃烧反应的峰值提前,燃烧温度区间变大,燃烧速率变小,热解残留量增多;水热提质温度为260℃时,木屑的平均燃烧反应速率由0.111 min-1降至0.105 min-1,降幅为38.2%;热解残留量为0.54,是原木屑残留量(0.24)的2.25倍。动力学分析表明:水热提质温度低于240℃时,燃烧反应为二级反应;水热提质温度为260℃时,为一级燃烧反应,木屑的燃烧反应趋于简单,活化能显著降低,燃烧性能得以改善;随水热提质温度的升高,热解反应趋于复杂。水热提质有助于稳定木屑燃烧过程,有利于燃烧过程优化控制。文章的研究结果可为高含水、低能量密度生物质的高效利用提供借鉴。     

氧体积分数对煤炭自燃诱导过程影响的试验研究

利用热天平缓慢升温法及化学动力学理论研究氧体积分数对蒙混煤低温氧化反应不同阶段的作用效果及活化能的变迁特性,并从反应能垒角度研究氧体积分数对煤炭自燃影响的内在原因.结果表明:失水失重阶段受氧体积分数的影响较小;在氧体积分数为5%~15%时氧化反应阶段和着火燃烧阶段对其变化不敏感,当氧体积分数从15%增大到20%时反应活性增强;5%氧体积分数下着火燃烧阶段的最大反应速率和燃烧放热量分别约为20%氧体积分数下的11%和60%;氧化反应初期5%、10%和15%氧体积分数下的反应活化能分别为20%氧体积分数下的2.40倍、2.11倍和1.56倍;当氧体积分数为15%~20%时,煤样氧化反应的活化能随反应的进行持续减小,其自燃过程具有氧化自加速性;当氧体积分数为5%~10%时,氧化反应末期的活化能大于氧化反应中期,氧化反应受到抑制.     

原料配比对生物柴油合成反应转化率的影响

用化学平衡原理导出了油脂与甲醇酯交换合成生物柴油反应中标准平衡常数、活度因子商、摩尔分数商之间的关系式。讨论了摩尔分数商不变的理想生物柴油反应和摩尔分数商变化的非理想生物柴油反应中,醇油物质的量比和油脂平衡转化率之间的关系。其共同点:低醇油比时,增加醇油物质的量比,油脂平衡转化率增幅明显;高醇油比时,增加醇油物质的量比,油脂平衡转化率增幅不甚明显。其不同点:醇油物质的量比增大引起油脂平衡转化率增大的幅度,表现为非理想生物柴油反应小于理想生物柴油反应。