CO_2在碳酸氢钠水溶液中溶解度的研究

实验研究了ＣＯ２在不同温度、压力下在碳酸氢钠水溶液中的溶解度，并对所测定的溶解度数据用新建立的热力学模型进行了模型计算，并同改进的Ｐ－Ｔ方程进行了比较。结果表明新热力学模型的计算结果与实验数据吻合较好，尤其在压力较高时，该模型能给出优于改进的Ｐ－Ｔ方程的计算结果。     

硫在高含H_2S天然气中溶解度的实验测定

硫的溶解度测定是高含H2S气田开采过程中首先要解决的基础问题之一。为此,利用静态法测定了元素硫在普光气田X井高含H2S天然气中的溶解度。实验结果表明:在温度336.2～396.6 K、压力10.0～55.2 MPa下,元素硫的溶解度介于0.008 3～2.067 2 g/cm3;随温度和压力的增加,硫的溶解度增大,而高压(大于30 MPa)下增加的幅度较之低压下更加明显。该研究结果为普光气田的开发提供了重要的基础数据和技术支持。     

高压下CO在甲醇-碳酸二甲酯中的溶解度测定

利用自行建立的高压下测定气体在液体中溶解度的装置,在温度25~75℃、压力2.00~10.00MPa条件下,首次测定了CO在甲醇、碳酸二甲酯及甲醇-碳酸二甲酯混合体系中的溶解度,并用PR方程计算了CO的气相逸度,溶解度数据符合方程f=Hx。揭示了CO在甲醇、碳酸二甲酯及甲醇-碳酸二甲酯混合体系中的溶解度规律。将亨利系数和温度进行关联,关联误差很小。这表明用此关联式可预测和推算CO在这些溶剂中的溶解度。     

CO+H_2合成醇体系的化学平衡分析

对ＣＯ＋Ｈ２合成醇反应体系进行了化学平衡分析,用最小自由能法计算得到不同温度、压力、合成气Ｖ（Ｈ２）／Ｖ（ＣＯ）比和ＣＯ２含量下的产物平衡组成及ＣＯ、Ｈ２的平衡转化率。ΔＧ°的计算表明,热力学上变换反应和生成烯烃的反应都比合成醇反应容易进行,低温对碳数高的醇生成有利,高温对碳数低的醇生成有利。与实验结果的对比表明,在Ｚｎ Ｃｒ Ｋ催化剂上由合成气合成醇,在气相和超临界条件下反应,体系中甲醇合成反应和变换反应均接近化学平衡,生成Ｃ２＋ＯＨ的反应远离化学平衡,产物分布受动力学限制,而非受热力学限制。     

H2S在LPG与MDEA水溶液中的溶解度测定

介绍了一种H2S在醇胺水溶液与LPG中分布的测定方法，此方法可分析H2S摩尔分数低至0．0002％的含量(H2S摩尔分数范围0．0002％～5％，MDEA的摩尔浓度为3．0mol／L和4．2mol／L)。实验数据表明在LPG中H2S的摩尔分数低于1％时，其摩尔分数的对数与胺相中H2S负荷的对数近似呈线性关系。因此，可将H2S摩尔分数适当外推到0．0001％，来满足生产和设计的需要。     

费托合成中气体在液相石蜡中溶解席关联的研究

对小分子气体（ＣＯ、Ｈ２、ＣＯ２、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ４、Ｃ２Ｈ６等）在费托合成重质（即石蜡）中的溶解度进行了关联。研究表明。ＳＲＫ方程经过适当的改进可以对这种溶质分子尺寸与溶剂分子尺寸差别很大的极端情形而定量描述。通过对文献中２９个与费托在的二元体系（共４０６组数据）溶解度数据的回归,得到了改进的ＳＲＫ方程。该方程能够在蜡碳数范围为２０－６１的体系中使用;在此范围内,平均绝对偏差小于６％。而且,适当的     

32号机油在超、亚临界CO_2中的溶解度测定

使用自制的高压试验装置，在２９８．２Ｋ、３１３．２Ｋ和３２３．２Ｋ３个温度下，压力为７—１５ＭＰａ的范围内，测定了３２号机油在ＣＯ２中的溶解度数据。结果表明，ＣＯ２的密度是影响机油溶解度的主要因素。同时，温度的影响也不能忽视     

乙醇酸在水中溶解度的测定与关联

采用结晶法分离提纯乙醇酸时,乙醇酸在水中的溶解度数据至关重要,特别是在低温下和高浓度时乙醇酸的溶解度数据目前尚未有系统的研究报道。采用平衡法测定了257.6～313.51 K乙醇酸在水中的溶解度,并用Van’t Hoff方程、Apelblat方程、λh方程、Wilson方程和NRTL方程对实验数据进行关联。结果表明:乙醇酸在水中的溶解度随着温度的升高而增加,上述5种模型对乙醇酸在水中溶解度的关联效果均较好,相关系数(R²)均在0.99以上,平均相对误差(ARD)均小于2.64%,其中,λh方程的关联效果最好,平均相对误差(ARD)约1.06%。实验得到的溶解度数据和关联结果对乙醇酸结晶分离技术的开发具有非常重要的意义。     

Z型催化剂上甲烷蒸汽补碳转化制甲醇合成气宏观动力学的研究

甲烷蒸汽补加二氧化碳催化转化制合成甲醇合成气是利用废弃的CO2 ,使之转化为有用的碳源 ,达到调节合成气中H2 /CO比例的目的 ,从而降低甲烷消耗 ,降低合成气成本 ,使甲醇产品更具市场竞争力。在磁力搅拌内循环无梯度反应器中 ,采用正交表L2 5(5 6 )安排试验 ,在压力 3.0MPa下 ,以温度、甲烷流量、CO2 /烃碳、H2 O/烃碳四种因素为影响因素 ,考察Z - 2催化剂反应的宏观动力学 ,得到了在温度 6 5 0～ 85 0℃范围内的宏观动力学方程式。     

硫化氢,二氧化碳在甲基二乙醇胺水溶液中平衡溶解度的改进模型

根据拟平衡常数的概念，用Ｈ２Ｓ（或ＣＯ２）－ＭＤＥＡ－Ｈ２Ｏ体系的试验数据回归得出单一体系的平衡常数，由此推导出Ｈ２Ｓ－ＣＯ２－ＭＤＥＡ－Ｈ２Ｏ体系的平衡溶解度数学模型，并根据计算结果对影响ＭＤＥＡ吸收的各种因素进行分析。该模型考虑了胺液浓度对拟平衡常数的影响，其应用范围较广，精度较好     

分子动力学模拟计算超临界CO2的溶解度参数

采用分子动力学模拟方法,计算了超临界CO2和超临界CO2-乙醇体系的溶解度参数,并分析了体系内粒子间距离的径向分布函数。结果表明,超临界CO2的溶解度参数随温度的升高而减小,随压力的增大而增大,且随体系密度的增大而线性增大;添加乙醇可明显提高超临界CO2的溶解度参数,且随着乙醇浓度的增加,在相同条件下的溶解度参数也增大。乙醇分子可与CO2分子形成分子间氢键而提高CO2的极性,从而提高体系的溶解度参数;超临界CO2-乙醇体系中,分子间,特别是乙醇分子间存在聚集现象。当体系压力较低时,增大压力,可大幅度减弱乙醇分子间的聚集程度,使体系的溶解度参数迅速增大;但继续增大压力到一定程度时,乙醇分子间的聚集程度达到定值,即乙醇已均匀分散在CO2中,溶解度参数随压力的变化趋于平缓。     

CH_4、CO_2与O_2制合成气的研究 Ⅰ.催化剂的筛选

采用固定床反应器装置，考察了添加在镍基催化剂中各种助剂对ＣＨ４、ＣＯ２与Ｏ２催化氧化重整制合成气的催化反应性能影响，并考察了主催化剂及各种助剂最佳的浓度与催化剂的寿命。结果发现，主催化剂镍负载量最佳值约为１２％（ｍａｓｓ），镍含量增加对催化剂活性改善不大并易积碳，稀土元素对催化剂的活性有较大的提高，在催化剂添加稀土氧化物ＲＥＯ后，添加其他的助剂对催化剂的活性有不同的影响，其中当催化剂组成为１２Ｎｉ－５ＲＥ－２Ｃｕ－２Ｌｉ／Ａｌ２Ｏ３时催化剂有最好的活性、选择性与稳定性，其他助剂或组成对催化剂的活性有削弱的作用。     

CH_4、CO_2与O_2催化氧化重整制合成气的研究——催化剂中CeO_2的作用及影响

考察了添加稀土Ｃｅ后的镍基催化剂在ＣＨ４、ＣＯ２与Ｏ２催化氧化重整制合成气反应中的催化性能，发现添加适量的Ｃｅ可以显著提高催化剂的活性和选择性。ＴＰＲ、ＸＲＤ、ＸＰＳ结果显示，ＣｅＯ２的加入能够增强活性组分与载体的相互作用，调变催化剂中镍物种的组成，可提高催化剂的活性及稳定性。     

甲烷、二氧化碳和氮气在油相中溶解度的预测模型

以甲烷、二氧化碳、氮气在原油中的溶解度实验为基础,观察3种气体在原油中的溶解特征和规律,并从理论上探讨了气体在原油中的溶解机理,提出以下观点:1)原油中的烃类物质在气体溶解过程中起主要作用,而胶质、沥青质等大分子对气体溶解度的贡献很小;2)气体分子可与烃类物质分子形成加合物分子,这个过程可看成是一个表观化学反应,其反应程度可以用一个平衡常数K来描述;3)先期形成的气体-烃加合物分子对后续的气体还具有一定的溶解能力,这种再溶解能力可以用一个二次作用系数α来描述;4)原油的性质用地面原油的密度、原油中烃的质量分数和烃的平均分子量来表征。在此基础上,综合考虑影响气体溶解的其他因素,推导出气体在原油中的摩尔溶解度理论方程和气油比的理论方程。经与实验数据对比,理论计算值与实验结果有很好的一致性。     

CH_4-CO_2重整制合成气Ni基催化剂的失活研究

ＣＨ４－ＣＯ２重整制合成气反应（ＭＣＲ）中导致Ｎｉ基催化剂失活的主要原因可能有二：一是助剂组份碳酸化生成稳定碳酸盐物种毒化了反应活性位；二是笼状（包括石墨态和无定型态）炭的沉积覆盖了催化剂表面。ＭＣＲ反应中炭的沉积主要有两种形式：一是以须状形式进行堆集，二是以笼状形式覆盖于催化剂表面，前者对于催化剂活性的保持似无明显影响，后者则是导致催化剂失活的主要原因之一。     

沉淀剂对CuZnAl催化剂催化CO加氢合成C2+醇性能的影响

分别以碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸和草酸作为沉淀剂,采用共沉淀法制备CuZnAl催化剂;通过XRD、H₂-TPR、N₂吸附-脱附和NH₃/CO₂-TPD-MS等手段对CuZnAl催化剂进行表征;并探究了其催化CO加氢合成C₂₊醇(C₂₊OH)的性能。结果表明,沉淀剂的改变影响催化剂上Cu0的分散性、CuO的还原性以及催化剂的织构性质和其表面酸、碱性,从而显著影响其催化性能。以碳酸钠为沉淀剂制备的CuZnAl催化剂具有较大的比表面积和孔体积,弱碱量和中强碱量的比例适宜;同时,ZnO微晶的形成促进了CuO的还原,提高了Cu0的分散性,因而使催化剂表现出最佳的催化性能,CO转化率达21.24%,C₂₊OH在醇产物中的占比最高,为18.32%。     

盐酸二甲双胍的平衡溶解度及表观油/水分配系数的测定

建立了紫外分光光度法测定盐酸二甲双胍含量的方法,采用水浴恒温振荡摇瓶法测定盐酸二甲双胍在37℃、不同pH值缓冲液中的平衡溶解度及表观油/水分配系数.结果表明,盐酸二甲双胍在不同pH值下均属于易溶药物;随着pH值升高,盐酸二甲双胍的平衡溶解度增大,而油/水分配系数有减小的趋势,在pH为2.0时的油/水分配系数是pH为8.0时的1.2倍.     

热等离子体和催化剂协同作用重整甲烷和二氧化碳制备合成气

在常压下,利用15kW的实验室装置,以氮气为工作气体,进行了等离子体与催化剂协同作用下甲烷和二氧化碳重整制备合成气的实验。实验着重考察进料气V(CH4)/V(CO2)为4:6、氮气流量1.7m3/h、放电功率9.6kW条件下,原料气总流量变化对反应转化率、产物选择性及能量效率的影响。结果表明:随原料气总流量的增加,反应物转化率逐渐降低,产物选择性基本不变。在等离子体与催化剂协同作用下,反应物转化率、产物选择性及能量产率都比单独的等离子体作用提高大约15%~20%。尤其是能量产率比先前的文献报道值高出150%。热等离子体与催化剂协同作用重整反应处理量大、能量产率高,有较好的应用前景。