锰基催化剂低温催化脱除NOx及CO研究进展

NO_x和CO作为需重点处理的污染物，随钢铁烧结等烟气排放标准进一步提高，传统的NH₃-SCR(NH₃选择性催化还原NO_x)脱硝技术存在明显不足，特别是烧结烟气排放温度低于钒基催化剂窗口温度，导致脱硝催化剂活性不足及生成的硫铵盐堵塞催化剂表面，对CO控制尚缺乏有效手段。因此开发低温催化剂成为脱除低温烟气中NO_x及CO的关键因素。对Mn基催化剂在脱除NO_x和CO方面进展进行论述，对比活性组分、制备方法、载体等方面对锰基低温催化剂催化活性的影响，详细介绍Cu、Ce等金属对于锰基催化剂改性的影响，分析了元素掺杂与催化性能的关系；在此基础上，对近年来CO还原NO技术的最新研究成果进行系统梳理和总结，着重探讨反应机理、O₂在反应中的作用机制，结果表明，Mn元素丰富的核外电子排布是其在脱除NO_x和CO中活性优异的根本原因，但目前研究成果多数仅处于实验室开发阶段，在实际烟气中缺乏大规模验证。最后，展望了Mn基催化剂未来的发展方向...     

660MW燃煤锅炉掺烧再燃气燃烧数值模拟

为了研究不同种类气体再燃和再燃喷口下倾角度对燃煤锅炉燃烧特性的影响,基于FLUENT软件,选取某超超临界660 MW锅炉为研究对象,搭建再燃气体耦合燃煤燃烧模型对锅炉进行改造,在主燃烧区上部增设再燃区,研究不同种类气体再燃和不同再燃喷口下倾角度对锅炉温度场,CO、CO₂、O₂组分场以及NO_x排放量的影响。结果表明：再燃气体的加入会使锅炉主燃烧区炉膛温度降低,但会引起再燃区和燃尽区烟气温度升高,且随着再燃气体的加入,炉膛火焰中心上移,出口烟气温度上升;再燃导致炉膛出口CO体积分数升高,而O₂和CO₂体积分数降低,NO_x排放量明显下降;与纯煤工况相比,秸秆气、甲烷和沼气掺烧时的NO_x排放量分别下降了20.1%、26.2%和25.2%。再燃喷口适当向下倾斜可以改善炉内流场强度,增强锅炉燃烧效果,同时增加再燃燃料在再燃区的停留时间,有效降低炉膛出口NO_x排放量。当向下倾角为15°时,减排效果最好,秸秆气、甲烷和沼气再燃时...     

真空相变加热炉内燃烧特性模拟

真空相变加热炉具有排烟温度低、热效率高等特点。针对某油田用300 kW真空相变加热炉内燃烧进行模拟研究，分析不同负荷下炉内温度场、NO_x浓度场和速度场的分布特性。结果表明：各负荷在截面高约1.7 m处平均温度均达到峰值，且排烟温度在148.2—177.1℃之间；额定负荷下出口NO_x排放质量浓度为52.4 mg/m³;在120%负荷下炉内高温区域扩大，NO_x排放增大为72.4 mg/m³;炉内高温烟气呈螺旋上升状，中心区域可引射烟气回流，从而降低中心火焰温度；该结构炉膛底部存在流体滞留区，通过模拟发现将炉膛底部和燃烧器改为12°倾斜结构，可消除底部滞留区，并在额定负荷下NO_x排放质量浓度降低为45.7mg/m³,满足排放标准。为优化真空相变加热炉结构设计提供了参考。     

介质阻挡放电中气体成分对NOx脱除的影响

利用介质阻挡放电(DBD)产生低温等离子体进行烟气的脱硝实验,研究了在乙烯存在的条件下,温度和其他烟气成分对NO_x脱除率的影响。结果表明:随着温度的升高,NO脱除速率增快;模拟烟气中加入CO₂,在能量密度较低时,CO₂作为电负性分子会降低自由基的生成,导致NO的脱除率降低,随着能量密度的升高,CO₂对NO脱除的影响减小;模拟烟气中加入水后可以产生更多的OH、HO₂等自由基,促进NO的氧化;SO₂的加入会与自由基O反应,使初始反应中O与C₂H₄的反应速率减弱,从而影响了NO的氧化速率,但O₃、HO₂等强氧化自由基会优先与NO反应,因此SO₂的加入不会影响NO最终的脱除率。     

关键运行参数对柴油机SCR系统性能的影响

建立了柴油机选择性催化还原SCR系统的仿真模型,提出了尿素分解效率的概念。研究了排气温度、NH₃存储量、NO₂/NO_x、NH₃/NO_x等关键运行参数对NO_x转化率的影响。研究结果表明,随着排气流速的减小和排气温度的增加,尿素分解效率总体呈升高趋势。进行了不同温度下NO_x转化率的评价试验研究,仿真结果和试验结果吻合良好。随NH₃存储量的增加,NO_x转化率呈上升趋势。随排气温度的升高,NO_x转化率持续上升,当温度超过某一值后趋于稳定。随NO₂/NO_x的增加,NO_x转化率逐渐上升,当NO₂/NO_x超过50%后,NO_x转化率则有所下降;NO_x转化率随NH₃/NO_x的增大而上升,当排气温度较高时,其影响较为明显。     

甲乙酮装置热媒炉低氮燃烧技术改造

甲乙酮装置热媒炉烟气中NO_x的含量大约为130 mg/m³，从NO_x生成机理出发，采用分级燃烧技术、助燃空气-烟气内循环技术、燃料-烟气内循环技术和二次风布置技术相结合的改造方案，可显著降低热媒炉烟气中NO_x排放浓度。NO_x排放浓度从改造前的130mg/m³下降至45 mg/m³以内，满足当地环保部门超低NO_x排放限值的要求。     

成对电解两级氧化工艺脱除烟气中NOx的研究

在隔膜电化学反应器中,通过成对电解同时获得阳极活性氯溶液和阴极H₂O₂溶液,实现了对烟气中NO_x的两级氧化脱除。通过实验验证成对电解所构建的两级氧化的脱除效果,并对影响装置NO_x脱除率的各种因素进行了研究。结果表明,成对电解能够高效脱除烟气中的NO_x;在阴极空气流量为1 L/min、电流密度为1.5 mA/cm²、烟气NO质量浓度为1 000 mg/m³、烟气流量为0.5 L/min的条件下运行60 min,获得了对NO_x 95.6%的脱除率。     

商用SCR催化剂催化生成SO3特性

选择性催化还原(SCR)设备可以有效脱除烟气污染物NO_x,但也会催化生成SO₃,从而危害设备安全和大气环境。本研究在模拟SCR实验台基础上考察了温度、烟气气氛和催化剂组分对SCR催化剂催化生成SO₃的影响,并采用X射线荧光光谱(XRF)和X射线光电子能谱(XPS)分析了催化剂在反应前后的变化。结果表明：温度升高会提高SO₃的生成率;O₂含量对SO₃的生成产生影响,但是O₂含量超过2%后影响微小;增大SO₂浓度会降低SO₃生成率,但SO₃总量仍不断提升;一定浓度的NH₃显著抑制了SO₃的生成,同时产生大量硫铵盐沉积物,而NO_x中的氧化性气体NO₂会提高催化剂中V⁵⁺的比例,促进SO₃生成;实际反应过程中脱硝与SO₂氧化存...     

新型双流化床炉内NOx生成特性数值模拟

运用煤燃烧及NO_x生成的详细化学反应机理,通过搭建一维化学反应器网络（1D-CRN）,对一个新型双流化床（DCFB）内燃料型N转化为NO_x的基元化学反应进行了敏感性分析并讨论了反应温度、过量空气系数以及一、二次风配比对燃料型NO_x生成的影响。研究发现,在相同条件下,循环流化床炉膛出口的NO_x排放值为224.48 mg·m^-3,而双流化床炉膛出口的NO_x排放值为97.29 mg·m^-3,双流化床对于燃料型NO_x的减排幅度达到了56.66%。此外,促进NO_x生成的基元反应主要有R398（NH₂+O?HNO+H）、R1-N-1（N-Vol?NH₃+HCN）、R569（NCO+O₂?NO+CO₂）、R17（H+O₂?O+OH）等反应,而抑制NO_x生成的反应包括R411（NH₂+NO?N₂+H₂O）、R412（NH₂+NO?NNH+OH）、R570（NCO+NO?N₂O+CO）、R571（NCO+NO?N₂+CO₂）以及R5（Char+NO?Char+N₂+O₂）和R6（Soot+NO?n Soot+N₂+CO）等反应。这说明反应区域氧气浓度是影响NO_x生成的关键,低氧浓度可抑制燃料N向NO_x转化。另外,NO_x生成值随着反应温度的升高而降低,但随着过量空气系数和一次风所占比例的增大而增加。     

氧分级对药渣O2/CO2燃烧NOx生成规律与反应机理的影响

在我国目前能源结构中,化石能源尤其是煤炭资源占比很高,造成了极大的环境压力。抗生素发酵药渣为近年来产量迅速升高的固体废弃物,也是一种生物质燃料资源,但目前对药渣的能源化利用研究较少。以CH4等气体来模拟药渣可燃成分,利用Chemkin模拟软件中的PFR反应器构建了药渣在O₂/CO₂气氛下氧气分级燃烧及非分级燃烧模型,对2种情况下NO_x生成特性进行了模拟研究,探求了氧气分级及非分级燃烧时各种因素的影响,并利用生成速率分析法和敏感性分析法对结果进行了反应机理分析。研究结果表明,在氧气非分级条件下,NO_x转化率随燃烧温度升高先升高后降低,在1500℃左右达到峰值;NO_x转化率随过量氧气系数增加而升高,在过量氧气系数由0.9增至1.1时,增幅显著。在氧气分级条件下,主燃区燃烧温度对NO_x转化率的影响较为复杂;NO_x转化率随燃尽风率增加先降低后升高,随燃尽风位置推后降低。氧气分级条件下,还原气氛促进了NO_x中N向其他组分转化,能够明显降低NO_x生成。当燃烧温度低于1500℃,燃尽风率为0.35左右时,NO_x转化率最低。首次对药渣在O₂/CO₂气氛下的燃烧进行了反应动力学模拟研究,探求了各种因素的影响,为实现药渣能源化利用提供了指导。     

变压吸附气体分离技术的新应用

主要介绍了变压吸附气体分离技术治理PVC分馏尾气并回收其中有效组分的新工艺。此工艺相较传统处理方法具有回收率高，自动化程度高，尾气排放达标，社会、经济效益明显等优点。在太原化工股份有限公司聚氯乙烯装置上实际运行，氯乙烯、乙炔回收率大于99．9％，尾气排放氯乙烯含量不大于36mg／m^2，乙炔含量小于150mg／m^2，装置运行稳定、可靠。     

天然气一煤共气化制备合成气新工艺

天然气一煤共气化新工艺是基于天然气蒸气转化法和煤气化工艺进行耦合发展起来的新型工艺。本文分析了该工艺的技术原理，理论上可以直接制备H2／CO为1～2可调节的合成气；详细地介绍了天然气一煤共气化新工艺的主反应设备合成气制备炉的结构及工艺流程，通过对该工艺过程的热力学和动力学分析得出工艺的最优工艺参数，通过试验可以直接制备出H2／CO为1～1，5、可调节的合成气，从而证明该工艺过程的可行性，并指出天然气一煤共气化新工艺是一项值得开发的新型合成气制备技术。     

中国油气工业现状及市场开放情况

从管理体制、产业结构、技术开发、物流等几方面介绍了中国油气工业的现状,对加入WTO后中国油气市场的开放情况作了详细描述,并展望了未来中国油气工业的发展前景。     

中国石化石油天然气储量状况分析

分析了中国石化“十五”末油气储量分布和构成现状以及“九五”、“十五”期间储量变化特征,展示了中国石化的勘探开发成果,同时分析了今后勘探开发方面存在的潜力与困难。     

Vaporized Hydrogen Peroxide and Ozone Gas Synergistically Reduce Prion Infectivity on Stainless Steel Wire

Prions are infectious agents causing prion diseases, which include Creutzfeldt–Jakob disease (CJD) in humans. Several cases have been reported to be transmitted through medical instruments that were used for preclinical CJD patients, raising public health concerns on iatrogenic transmissions of the disease. Since preclinical CJD patients are currently difficult to identify, medical instruments need to be adequately sterilized so as not to transmit the disease. In this study, we investigated the sterilizing activity of two oxidizing agents, ozone gas and vaporized hydrogen peroxide, against prions fixed on stainless steel wires using a mouse bioassay. Mice intracerebrally implanted with prion-contaminated stainless steel wires treated with ozone gas or vaporized hydrogen peroxide developed prion disease later than those implanted with control prion-contaminated stainless steel wires, indicating that ozone gas and vaporized hydrogen peroxide could reduce prion infectivity on wires. Incubation times were further elongated in mice implanted with prion-contaminated stainless steel wires treated with ozone gas-mixed vaporized hydrogen peroxide, indicating that ozone gas mixed with vaporized hydrogen peroxide reduces prions on these wires more potently than ozone gas or vaporized hydrogen peroxide. These results suggest that ozone gas mixed with vaporized hydrogen peroxide might be more useful for prion sterilization than ozone gas or vaporized hydrogen peroxide alone.     

中国油气资源发展2005年回顾与2006年展望

概述了2005年及“十五”计划时期中国油气资源的发展情况,展望了2006年及“十一五”规划时期中国油气资源的发展前景。     

2004年我国油气勘探十大成果与启示

2004年,我国油气勘探取得丰硕成果,新增石油、天然气探明地质储量分别达到13．2亿吨和5533亿立方米,是近40年来的高峰年;十个方面的重大突破和发现表明,我国油气资源总体上比较丰富,具有较大的勘探空间,为我国油气工业长期发展提供了资源依据。     

中国石化油气资源勘探前景展望

介绍了中国石化油气资源现状,重点介绍了中国石化油气资源近年来获得的10项重大成果,指出中国石化剩余油气资源丰富,具有较大的油气勘探空间,探区油气储量在今后10～15年将处于高基值和快速稳定增长期,未来油气勘探和储量的增长将更加依赖于科技创新和先进技术,发展前景良好。     

世界石油勘探开发趋势分析

随着对世界油气需求的不断增加,特别是油价的高位震荡,石油工业呈现出稳步持续发展的势头,世界油气勘探开发也呈现出新的特点和趋势。     

Evaluation of the effects of fuel and combustion-related processes on exergetic efficiency

The fuel used in combustion applications has significant influence on irreversibility generation and hence the exergetic efficiency of the system. This work discusses a method of estimating the availability destructions and exergetic efficiencies of combustion for different classes of fuels viz. hydrogen, hydrocarbons, alcohols and biodiesel surrogates. A ranking of these fuels is presented based on their exergetic efficiencies during isobaric and isochoric combustion. It is observed that availability destruction is greater for heavier hydrocarbon fuels and oxygenated fuels with higher oxygen fraction. Though unsaturated hydrocarbon fuels are associated with lower availability destruction, they result in poor exergetic efficiency as a significant fraction of the fuel availability is lost in the products. Hydrogen and acetylene are identified as the fuels with maximum and minimum exergetic efficiencies respectively. Optimum exergetic efficiency is obtained for reactant mixtures on the leaner side of fuel-air stoichiometry. Availability destruction increases with exhaust gas recirculation (EGR) and decreases with oxygen enrichment of the supplied air. However, oxygen enrichment entails significant chemical availability losses and lowers exergetic efficiency. Preheating the reactants is found to be effective in mitigating availability destruction.