微波促纤维素超稀酸水解研究

将微波加热方法应用于纤维素超稀酸水解。研究了在微波辐射及加压条件下纤维素的超稀酸水解机理,并对超稀硫酸和超稀马来酸的催化水解效果进行了对比研究,通过正交试验考查了固含量、酸浓度、反应压力、反应时间及微波功率对还原糖得率的影响。试验结果表明,对于纤维素超稀酸水解制备还原糖的转化,微波加热法可降低反应压力,缩短反应时间,提高水解液还原糖浓度;在优化工艺条件下,超稀马来酸的催化效果优于超稀硫酸。对纤维素水解残余物的红外分析表明,超稀硫酸和超稀马来酸催化水解残余物均保留了较好的纤维素特征。     

超低浓度马来酸催化水解纤维素的机理研究

将超低浓度马来酸应用于纤维素水解研究,对间歇条件下最优工况的产物和超低浓度硫酸水解纤维素产物与前人结果进行比较,初步探讨了马来酸水解纤维素的机理。试验在高温高压反应釜中进行,液固比为20∶1,转速为500 r/min,反应压力为4 MPa,改变温度和酸浓度,多点采样,结果发现,超低马来酸催化滤纸纤维素水解产糖效果较好,糠醛类降解产物明显少于硫酸催化。推导整合马来酸催化纤维素水解的基本原理,与常规无机酸催化相比,马来酸水解可同时遵循拟糖苷酶催化与一般酸催化机理,并能通过自身特性有效抑制还原糖的降解,从而获得较高的糖收率。     

超低马来酸水解纤维素的试验研究

以定量滤纸为纤维素模化物,在3种超低酸浓度和4种温度下进行了马来酸水解的多点取样实验,以还原糖收率为指标得到较佳工况,并进一步通过间歇实验确定酸浓度0.1%、液固比20:1、温度220℃、压力4MPa、搅拌速率500r/min、反应时间55min为较优工况,可得到还原糖收率、还原糖转化率和原料转化率分别为32%、66%和48%。硫酸水解的较佳工况比较,发现马来酸存在下还原糖降解较弱,糠醛类的相对含量比硫酸存在时减少24.57%(48.22%:72.79%)。马来酸水解纤维素产糖多为聚糖;残渣依然具有纤维素特性,但结晶度较原料降低17%,对后续的酶解及发酵有利。     

燃料酒精生产中对木质纤维素稀酸水解液的脱毒处理

用稀酸水解农业废弃物秸秆、木材加工废物等木质纤维素产生糖，再将这些糖发酵成燃料酒精，是利用农林废弃物等生物质生产清洁燃料的途径之一。为使木质纤维素产生糖，通常采用理化结合的方法，在高温、高压和催化剂稀酸的作用下水解木质纤维素，例如，用稀酸140-160℃或者更高温度处理木质纤维素即可得到含糖水解液。在该水解过程中，虽然含有葡萄糖、木糖、阿拉伯糖等可发酵产酒精的混合糖，但由于反应条件剧烈，还会含有许多对酒精发酵微生物有毒性作用的抑制物，称之为发酵抑制剂，这些发酵抑制剂浓度随水解反应条件的剧烈程度和木质纤维素的种类不同而不同。水解液中的抑制剂主要有：糠醛、羟甲基糖醛、乙酸、酚类化合物、丁香酸、羟基苯甲酸、香草醛及其它有毒化合物。     

混合酸催化水解白酒丢糟的研究

以还原糖浓度和糠醛生成量为指标,通过正交试验方法优化混合酸催化水解白酒丢糟的工艺条件,并分析丢糟酸解前后的结构特性。结果表明,丢糟在温度为100℃、固液比为1:12、混合酸浓度为2.5%的最优条件下催化水解120 min,可获得59.32 g/L还原糖,抑制物糠醛的生成量仅为8.37 g/L。结构特性分析表明,酸水解后的丢糟形态结构变化明显,木质纤维结构被破坏,其中的纤维素和半纤维素组分发生降解,酸解残渣的相对结晶度提高。     

生物质稀酸连续水解的研究

以生物质为基础的酒精生产转化过程主要有两部分:木质纤维生物质中的纤维素被水解生成还原糖和用还原糖的发酵生产酒精.考察了影响稀硫酸连续水解的主要因素:温度、稀硫酸质量分数、停留时间.实验结果表明,温度对水解的影响最大,停留时间次之,稀硫酸质量分数影响较小.升高温度可有效地减少停留时间,得到较高的糖质量浓度.当温度为200℃、稀硫酸质量分数为1.0%、停留时间为6min、液固比为10L·kg-1时,可得到比较理想的水解效果.     

纤维素低浓度酸水解试验及产物分析研究

在自行设计小型间歇生物质水解试验台上,以0.01%~0.10%超低浓度硫酸为催化剂对纤维素进行了高温中压水解,在0.05%硫酸作为催化剂的条件下,于215℃和40atm等优化条件下得到了46.55%的还原糖得率和55.07%的纤维素转化率。并以HPLC、GC-MS、X射线能谱分析和扫描电镜等分析手段对液体产物和固体残渣进行了分析研究,最后对纤维素水解反应途径进行了探讨。     

亚铁离子催化棉纤维常压两段酸水解研究

以脱脂棉作为纤维素模型物,以总还原糖得率为考察指标,在纤维素常压两段酸水解的基础上,对FeSO4·7H2O助催化剂进行了研究,对浓硫酸质量分数、酸固比(ml/g,下同)、预处理温度、预处理时间、水固比(质量比,下同)、助催化剂添加量6个水解条件进行分析。单因素试验表明,当浓硫酸质量分数为60%、预处理温度为60℃、预处理时间为3h、酸固比为12∶1、水固比为180∶1、助催化剂添加量为0.23%时,水解效果较好,总还原糖得率可达15.18%。与未添加催化剂的常压两段酸水解相比,添加催化剂后,Fe2+能够在一定程度上促进纤维素的水解,并能有效抑制葡萄糖的降解,总还原糖得率可提高将近30%。     

稀硫酸预处理能源草工艺优化初探

厌氧发酵产甲烷是生物质秸秆利用的方式之一。为了使生物质资源在厌氧发酵过程中得到有效的利用,对其进行预处理是非常有必要的。以能源草为原料,对其在稀硫酸预处理条件下的特性进行了初步的研究。研究结果显示,随着预处理温度的升高、预处理时间的延长及酸浓度(质量分数)的增加,能源草水解产生得到的总还原糖量不断增加;预处理温度是对能源草水解产还原糖影响最大的因素,其次是酸浓度,最后是预处理时间;本文所设计的实验中,在预处理温度75℃、预处理时间96 min及酸浓度1.75%时获得最大值为779 mg的总还原糖量。     

响应面法优化海带酸水解预处理工艺

采用响应面法优化酸水解海带预处理的工艺条件。在对硫酸浓度、水解时间、底物浓度、水解温度4个因素进行单因素试验基础上,以还原糖得率为响应值,以Box-Behnken中心组合设计方法,建立预处理工艺参数的回归模型,利用软件Design-Expert 7.1.6作响应曲面分析,得出海带预处理理论最佳工艺参数;对理论参数进行了平行试验验证及校正,得到最优工艺参数:酸浓度为0.48 mol/L,底物浓度为8%,水解时间为43 min,水解温度为120℃,在此条件下还原糖得率为25.47%。通过验证可知,建立的数学模型能够较好地预测试验结果。     

喷射器结构分析及两类喷射器性能比较

对气力输送喷射器内部流场进行了模拟,从数值计算的角度分析了影响喷射器性能的几个重要因素,并介绍了一种新型的同心气力输送喷射器,将其与传统的气力输送喷射器进行了比较,得出了这种喷射器的优点和实际操作中需要注意的问题。     

锅炉自动控制系统节能改造的实现

我国工业锅炉控制自动化程度不高,其操作基本上停留在手工和简单模拟仪表操作的水平,操作人员不仅劳动强度大,还容易造成运行事故。文中介绍了一种工业锅炉自动控制系统,并讨论了系统的整体构成方案。将可编程序控制器与工业控制计算机相结合,制定出先进的计算机控制系统替代了传统的控制方法。根据这种控制方法控制系统,很容易被实现,并且将达到很好的控制效果。     

烟气加热器转子制造工艺介绍

介绍了目前烟气脱硫装置中2种烟气加热器(GGH)转子的结构型式及特点,在制造过程中的一些制造要求及相应的工艺措施,如焊接材料的成分及选用、焊接方法的比较和选择、零件加工的要求、转子组装的要求、工艺程序和多次制造积累的相关经验介绍。制造工艺的日趋成熟,为今后开拓广阔的烟气加热器市场打下了扎实的基础。     

浅论电能质量的问题与改善措施

现代电网与负荷构成出现新的变化趋势,由此带来的电能质量问题一直是电力用户的生产需求驱动的,提出了电能质量的问题,阐明了电能质量的内涵和指标,分析了电能质量的检测内容与方法,提出了改善电能质量的方法和措施。     

汽轮机通流部分改造后机组的回热系统优化

在火电厂中应用先进的气动技术对汽轮机的通流部分进行改造后，汽轮机的膨胀效率会得到提高，而回热系统则偏离了最佳的设计工况。为了解决这个问题，采用非线性优化方法通过变动汽轮机的抽气参数得到回热系统的给水焓升最佳分配方案，从而进一步提高了机组的热力性能。研究方法和结果对火电厂机组的改造具有参考价值。图2表3参8     

全氢炉氢气角度对内罩中气流影响的数值模拟

以国内某钢铁厂常用的全氢炉为例,使用计算机仿真技术对全氢炉炉台氢气进口角度改变后内罩内各处氢气流量的变化进行了仿真研究,研究结果表明氢气入口速度矢量的轴向夹角与切向夹角的变化会主要会引起顶部流通通道、第一、第二层对流板处氢气流量的变化,第三、第四层对流板处氢气流量随着氢气入口速度矢量变化范围不大,且存在"均匀轴向夹角"和"均匀切向夹角",当氢气入口速度矢量的轴向夹角和切向夹角分布在此范围时,顶部流通通道和第一、第二层对流板处氢气流通通道的氢气流量较为均匀,此时有助于内罩内各个钢卷与四周环境的换热。     

美国清洁能源产业发展战略及对我国的政策启示

美国奥巴马政府把发展清洁能源产业作为战胜危机、占领经济制高点的法宝。本文介绍了美国清洁能源产业发展的重点领域,政府为支持清洁能源产业发展采取的战略举措,并针对我国的现状提出了政策建议。     

燃油注汽锅炉烟气余热回收技术

本文对稠油油田注汽锅炉余热利用潜能进行了分析,探讨了回收烟气余热的必要性。对注汽锅炉烟气余热回收方式进行了研究,提出了注汽锅炉烟气余热回收的方案。经现场实施和测试,分析证实了注汽锅炉烟气余热回收的效果。     

Analysis of the influence of the current-voltage characteristics of the voltage rectifiers on the static characteristics of hydrogen electrolyzer load

Traditionally, the determination of static load characteristics is one of the main stages in the preparation of a design model of an electric power system. It is especially important to correctly take into account energy-intensive industries, which make a huge contribution to the formation of these characteristics. In particular, the increased interest in hydrogen technologies observed in the world as one of the most promising high-tech areas of energy development, and an increase in the share of the installed capacity of generation units based on renewable energy sources determine the prospects for the development of hydrogen production by water electrolysis. Accordingly, a significant increase in the scale of application of hydrogen technologies, in particular, in accordance with the “Hydrogen Strategy for Climatically Neutral Europe”, the European Commission for the production of “green” hydrogen, determines the task of forming correct mathematical models of these devices in terms planning of modes, analyzing their impact on the parameters of electric power systems. Determination of static load characteristics on the basis of a physical experiment will not allow obtaining a characteristic with a significant increase or decrease in voltage in the node of the electric power system, which occur only in emergency modes of operation of the power system. Therefore, it seems relevant to analyze and determine the electrical characteristics of consumers by mathematical modeling of the power circuit. This article presents the results of correcting the static load characteristic of a high-power electrolyzer used in the production of hydrogen. The analysis of these results obtained with the MATLAB software is carried out using least squares regression to procure polynomial functions of the static load characteristics. According to this analysis, the static characteristics of the considered electrolyzer, being close to linear within the control range, outside the control range acquire parabolic dependences of active and reactive power on voltage. The static load characteristics of the installation are determined by the parameters of the power circuit and the current-voltage characteristic of the rectifiers displacing the vertices of the parabolas from the origin, which should be taken into account to increase the reliability of the design scheme.     

射流参数对高温空气燃烧影响的数值分析

利用fluent流体软件对一种蓄热式烧嘴燃烧性能的影响因素进行了数值分析。研究发现,适当控制预燃室内一次空气的喷入量,可增大火焰体积和温度的分布数值,增强炉温分布的均匀性和降低NOx排放;对比一次空气和煤气单预热时温度场的变化发现,煤气单预热时,火焰长度长,温度高;当两者双预热时炉膛整体温度显著增大;比较煤气和一次空气不同预热方式下炉温的均匀性,双预热时最好,不预热时次之,单预热时最差。