油页岩与准东煤共热解特性及气相产物分布规律

新疆地区油页岩和煤资源丰富,为研究其热解及共热解特性,采用实验室自制热解装置对昌吉油页岩、玛纳斯煤及其混合物进行热解实验,并结合气相色谱对其气相产物进行分析。结果表明:4种混合燃料的热解油产率均高于二者单独热解的油产率,而水产率下降,这是由于油页岩的供氢作用和玛纳斯煤中碱金属和碱土金属的催化作用;当混合燃料中玛纳斯煤的掺配比例为20%时,热解油产率最高,协同效果最明显;在相同的温度下,玛纳斯煤热解气中H_2、CH_4、C_2H_4、C_2H_6浓度均高于油页岩,而CO和CO_2浓度低于油页岩;在低温下,玛纳斯煤热解气中6种气体浓度均较小,而油页岩热解气以CO_2为主;在高温下,玛纳斯煤热解气以H_2和CH_4为主,而油页岩热解气则以CO、H_2和CH_4为主。     

Fe_2O_3对小龙潭褐煤热解过程中硫迁移和转化特性的影响

为了分析Fe_2O_3对煤热解过程中硫迁移特性的影响,在慢速升温固定床反应装置上分别开展了小龙潭原煤以及添加质量分数为5%Fe_2O_3的煤样在热解过程中硫的迁移和转化特性的实验研究。结果表明:Fe_2O_3会与煤气中H_2S发生固硫反应,使得煤气中的大部分硫以FeS_x的形式固定在半焦中,从而明显降低了H_2S的逸出量并增加了硫化物硫的生成量;添加Fe_2O_3可以降低焦油中硫的析出;Fe_2O_3在整个热解温度范围内都促进了硫酸盐硫的分解,表明Fe_2O_3可以同时促进硫酸铁和硫酸钙的分解;Fe_2O_3的添加促进了有机硫的脱除。     

碳酸钙对煤热解特性影响的实验研究

为了分析CaCO_3对煤热解特性的影响,以脱灰后的神木煤为研究对象,采用管式炉热解装置,在500~800℃范围内,对添加CaCO_3质量分数分别为0%,2%,5%,10%的煤样的热解产物产率和气体成分组成进行了实验研究。结果表明:CaCO_3会与煤中的羧基发生反应,Ca作为大分子基团的交联点,会固定一部分大分子碎片,从而明显增加半焦产率并降低焦油产率,同时,CaCO_3还会明显改变热解气体成分,并且在低温区和高温区影响不同。在500~600℃时,CaCO_3会促进CH4,CO_2和轻质烃类气体C_2-C_3的析出,但对CO基本无影响;在700~800℃时,CaCO_3分解产生的CaO_对H_2,CH_4和轻质烃类气体C2-C3的产率的促进作用与CO_2对它们的抑制作用相互竞争,CO_2浓度升高促进了半焦气化反应,会明显增加CO的产率。     

煤灰在流化床热解过程中对硫迁移特性影响

在小型鼓泡流化床装置上研究了煤灰对热解过程中硫迁移和转化特性的影响规律。实验结果表明:以小龙潭煤为原料的热解过程中,添加煤灰抑制了H_2S和COS的析出,这主要归因于煤灰中的Fe_2O_3与煤气中的H_2S和COS发生了固硫反应;高温下(≥700℃),煤灰显著促进了SO_2的析出,这是由于高温下煤气中的还原性气体与煤灰中的硫酸钙发生还原反应生成了大量的SO_2;煤灰在低温阶段(≤700℃)促进了CH3SH的分解,从而减少了CH_3SH的析出量;煤灰的存在通过削弱H_2S和半焦的相互作用减少了有机硫的生成量,进而减少了半焦的有机硫含量。     

CO_2气氛影响烟煤流化床热解特性的实验研究

为了考察不同浓度的CO_2气氛对煤热解特性的影响,该文以陕西榆林烟煤为研究对象,在小型鼓泡流化床上开展实验研究。考察了CO_2气氛浓度对半焦、焦油、热解水和热解气体产物产率的影响。另外以600℃为例,考察了CO_2气氛对焦油组分、半焦表面官能团、半焦孔隙结构、元素组成和燃烧特性的影响。各温度下,热解产物半焦产率随CO_2浓度的提高而降低,在较高温度下(700和800℃)降低作用更明显。当CO_2浓度较低(10%)时,焦油产率受其影响不大,继续提高CO_2浓度时焦油产率有所提高而热解水产率受CO_2浓度的影响较小。热解气中CH_4产率随CO_2浓度的提高而提高,CO产率受CO_2浓度影响在800℃下最为明显。CO_2浓度越高H_2产率越低,C2~C3气体产率越高。提高CO_2浓度能减少焦油中重质组分相对含量,增加酚类的相对含量。半焦表面官能团中,CO_2浓度的提高抑制了羰基分解成CO_2,—OH伸缩特征峰随CO_2浓度的提高而减弱。半焦热重燃烧特性实验表明,随着CO_2浓度的提高,半焦的着火温度、最大燃烧速率对应温度以及燃尽温度都有所降低,而较高浓度(40%)下这一作用有所减弱。     

CO_2/N_2气氛下成型松木屑热解制备成型生物质炭的实验研究

在水平固定管式炉上进行了不同浓度CO_2/N_2气氛下成型松木屑制备成型生物质炭的实验,考察CO_2在成型松木屑热解过程中参与反应的转化率以及CO_2对气液固三相产物产量和生物质炭特性的影响。通过对成型生物质炭的成型密度、孔隙结构、官能团、高位热值和元素含量的分析,确定了CO_2对成型松木屑热解过程的影响机制、最佳气化CO_2浓度以及最佳热解温度。结果表明:CO_2的引入不仅促进羟基、甲基、亚甲基等脱落和芳环结构的开裂,进而促进了成型生物质热解,而且还促进了焦油的裂解和挥发分的析出,提升了H_2、CH_4、CO的产量,同时也降低了成型炭的密度和增大成型炭的BET比表面积。最佳CO_2浓度以及最佳热解温度分别为10%和600℃,此时引入CO_2参与反应的转化率达到最大值74.9%。     

原子吸收法测定变压器油中金属判断故障部位

一、前言变压器内部发生故障时,会使绝缘油热解产生H_2、CO、CO_2、CH_4、C_2H_6、C_2H_4、C_2H_2等气体,同时还会有一些金属材料如铜、铁、铅等颗粒或离子在高温作用下悬浮(或溶解)在石油中。通常,用气相色谱法分析变压器油中的气体来检测变压器内部故     

4-甲基六氢苯酐固化双酚A型环氧树脂热解的分子动力学模拟

采用ReaxFF分子动力学方法模拟4-甲基六氢苯酐(4-MHHPA)固化的双酚A型环树脂(DGEBA)在不同温度下的分解特性。结果表明:C-O的断裂是环氧树脂热解主要的引发反应,CO_2、HCHO、CO、H_2O是环氧树脂热解过程中主要的小分子气态产物。CO和H_2O的分子数量随着温度的升高而增加,而CO_2的分子数量反而减少,高温条件下有利于CO和H_2O的形成。根据分子模拟轨迹,阐述了CO_2和H_2O的形成机理。SF6背景下热解实验结果显示,330℃时采集到明显的CO_2谐波吸收信号,温度高于400℃之后H_2O的谐波吸收信号明显增大,H_2O的产出时间明显滞后于CO_2,与模拟结果一致。     

Sr/Ba铁氧体的制造方法

本发明是制造Sr/Ba铁氧体磁体的一种方法,它包括如下步骤:按一定的比例配制SrSO_4(天青石)/BaSO_4(重晶石)和Fe_2O_3的粒状混合物,使最终磁体的成分在SrO·5.1Fe_2O_3～SrO·6.1Fe_2O_3之间,同时加入某种粒状反应促进剂(如Na_2CO_3),将上述混合物加热到足以使Sr SO_4/Ba SO_4和Fe_2O_3起反应     

汽轮机油管道采用磷酸酸洗

牡丹江电厂4号机、哈尔滨电厂1号机油系统管道采用磷酸酸洗浸泡法酸洗。这种酸洗方法的原理如下。Fe_2O_3+2H_3PO_4→2FePO_4↓+3H_2O3FeO+2H_3PO_4→Fe_3(PO_4)_2↓+3H_2O2Fe+2H_3PO_4→2FePO_4↓+3H_2↑从上面三个化学反应式可以看出,金属铁表面的锈蚀物(氧化皮、铁锈 Fe_2O_3·H_2O)中的氧化物 Fe_2O_3、FeO 在磷酸的作用下,生成难溶的磷酸铁盐沉淀,达到金属表面去除铁     

煤与生物质中高温共热解特性研究

为了探究煤与生物质在中高温度条件下共热解过程中热解气的释放特性及元素析出规律,本文采用固定床反应器对松木和兖州煤在800~1 200 ℃温度下进行中高温热解实验,借助傅立叶红外气体分析仪和氢气分析仪对热解气的组分进行在线测量,并探索其动力学释放特性。结果表明:各热解气中可燃气体主要为H2、CO和CH4;热解温度升高,共热解气中的H2产量会大幅增加,高达75.4 mg/g反应物,CO产量缓慢增加至184.3 mg/g反应物,CH4产量下降;共热解过程中,H2析出最晚且过程在30~200 s,CO的释放过程比CH4快,且释放体积分数峰值更高,可达61.1 μL/L;生物质的氮结构存在形式主要为更不稳定的氨基酸和蛋白质,热解时NH3和HCN析出更快但释放峰值更低;此外,煤和生物质共热解时的协同作用不影响CO和CH4的释放。本研究可为未来煤与生物质中高温闪速共热解制气以及低碳清洁能源的利用提供一定指导。     

碱金属盐对生物质三组分热解的影响

研究碱金属盐的添加对生物质热解的催化机理。以生物质的主要有机组分(半纤维素、纤维素和木质素)为研究对象,采用热重分析仪对生物质三组分及添加碱金属盐后(KCl、K2CO3和Na2CO3)的热解行为进行试验研究,并采用一级反应对其热解动力学进行计算分析。试验结果表明KCl和Na2CO3的添加对生物质三组分热解的催化作用不明显,而K2CO3对半纤维素和纤维素热解均有明显的促进作用,使他们的热解温度降低,且随着K2CO3添加量的增加,催化作用逐渐增强;对于半纤维素、纤维素与木质素合成的生物质的热解而言,K2CO3的加入使得纤维素和半纤维素的热解失重峰重合;同时K2CO3的添加对木质素的高温热解也有积极的影响。     

用色—质谱研究丁腈橡皮的热老化(摘要)

丁腈橡皮在85～150℃范围内热氧老化24小时的气体产物,通过色—质谱的分离分析,进行了定性鉴定。实验结果指出,析出气体成份除CO、O_2、N_2、CH_4、CO_2、H_2O等混合气体外,主要是对丁二烯丙烯腈共聚物老化分解具有特征作用的乙腈,色谱提供了乙腈析出量随老化温度升高而增加的     

气相色谱仪转化炉的强迫降温

1 问题的提出 目前国内电力系统普遍采用气相色谱仪来分析绝缘中所溶解气体的含量。通常用CH_4、C_2H_6、C_2H_4、C_2H_2、H_2、CO、CO_2等几种特征气体来表征充油电气设备故障。 其中CO、CO_2两种气体都需采用转化炉使其转化成甲烷后,再用氢焰离子检测器     

电力变压器用天然酯绝缘油中特征气体溶解特性

为了探索适用于天然酯绝缘油的油中溶解气体分析方法(DGA),需要研究特征气体在天然酯绝缘油中的溶解特性。以FR3~?绝缘油、精炼大豆绝缘油和甲酯化菜籽绝缘油等天然酯绝缘油为研究对象,以25号矿物绝缘油为参照,测定了温度为30~70℃时H_2、CO、CO_2、CH_4、C_2H_4、C_2H_6、C_2H_2等7种故障诊断特征气体在4种绝缘油中的Ostwald平衡常数(K)。通过对K和温度(θ)的拟合,得到7种特征气体在4种绝缘油中的28组K-θ模型方程,该方程可以推算其他温度下任意特征气体在绝缘油中的K。通过各特征气体在同一种绝缘油中K-θ变化曲线对比发现:4种绝缘油中烃类气体的溶解度大小顺序为:K(C_2H_6)K(C_2H_4)≈K(C_2H_2)K(CH_4);非烃类气体溶解度大小顺序为:K(CO_2)K(CO)K(H_2)。     

温度对固体热载体热解炉稀相区产物的影响

在间接加热套管式热解提油试验台上,研究了循环流化床双床热解气化系统中热解炉稀相区温度对产物的影响规律。试验结果表明,热解温度从500℃升至700℃时,水收率、焦油收率及热解气收率均增加;随热解温度升高,半焦中挥发分残存率不断降低,700℃时煤中17.44%的挥发分在稀相区受热析出,大部分水分已经析出,半焦中固定碳残存率基本不变。焦油样品中甲苯不溶物及沥青质含量均较低,热解温度升高至700℃后沥青质含量增加;热解气中除C3H8外,其余组分产率均随热解温度升高不断增大;热解气组分分布在3个区间,其中H2达39%以上,单碳类气体(CO、CO2、CH4)处于10%~25%范围内,C2和C3类气体均小于6%。     

Fe_3O_4/C纳米材料的简易制备及其电化学性能

以三氯化铁FeCl_3·6H_2O、尿素CO(NH_2)_2和葡萄糖为原料采用一步水热法制备出前驱体,经过热处理后制备出了Fe_3O_4/C纳米材料。当热处理温度为500℃时前驱体分解为Fe_3O_4/C材料,热处理温度升高到600℃时产物中有FeO和单质Fe出现。所制备的Fe_3O_4/C纳米材料的电化学性能优于商品化纳米Fe_3O_4,600℃下热处理产物循环稳定性最好,在0.2 C的电流密度下循环100次后可逆比容量为648 mAh/g,这可能是由于原位生成的单质铁增加了电极颗粒之间的导电性。     

脉冲参数对介质阻挡放电等离子体CH4 干重整特性影响的实验

甲烷干重整(DRM)是一种将CH_4和CO_2转化为高价值的化学产品和清洁燃料的技术,是减少温室气体排放、缓解温室效应的有效途径。非热等离子体(NTP)由于可以有效避免传统热处理方法成本高、操作温度高、能耗高等问题而被认为是一种有效的替代方法。本文研究微秒脉冲介质阻挡放电(DBD)等离子体催化CH_4干重整过程,通过改变重复频率和脉宽,考察不同放电参数对重整反应转化特性的影响。实验结果表明,甲烷干重整反应的主要气态产物为H_2、CO和C_2H_6。CH_4CO_2的转化率和产物合成气的产率均随重复频率的增加而增加,但在高重复频率下容易产生更多的积炭和液态烃,导致碳氢平衡降低。在电压和频率固定时,增大脉宽,发现在电压下降沿获得更高幅值的反向电流,意味着反向增压过程中增强了二次放电,一定程度上有利于促进CH_4CO_2转化成合成气。     

碱金属钾对麦秆水蒸气气化制取富氢气体影响

主要研究碱金属盐对生物质催化气化制氢的影响。以K_2CO_3为催化剂研究气化温度和水蒸气生物质比对麦秆水蒸气气化影响时发现在低温、低水蒸气量条件下,K_2CO_3对麦秆热解的催化作用占主导地位;随气化温度和S/B的增加,K_2CO_3对麦秆焦的水蒸气气化催化作用逐渐增强,在700℃、S/B为4时达到最大,得到最大H_2浓度和产量;随气化温度继续增加,K_2CO_3和SiO_2反应生成没有催化作用的、低熔点的钾盐,导致K_2CO_3逐渐失活,在800℃时由于灰的熔融甚至抑制麦秆的水蒸气气化制氢。不同赋存形式的钾盐对麦秆的水蒸气气化有不同的催化效果,K_2SO_4和KCl都会抑制氢气生成而促进焦炭产生;与此相反,K_2CO_3和CH_3COOK都会显著促进麦秆的水蒸气气化制取氢气,并且K_2CO_3的催化效果要优于CH_3COOK。     

准东煤锅炉掺烧时煤灰成分控制研究

为了提高准东煤锅炉掺烧低钠煤或者高岭土的安全性,并给出明确的掺烧原则,本文通过分析准东煤、低钠煤以及高岭土的煤质特点,近30台掺烧准东煤锅炉设计煤质和入炉煤质特点,结合不同矿区准东煤在一维火焰炉上的结渣和煤灰烧结沾污性能测试结果,得到了影响准东煤锅炉安全运行的关键煤质指标。结果表明:为了保证准东煤锅炉的安全运行,必须控制入炉煤煤灰中的w(Na_2O)、w(Fe_2O_3)、w(CaO)、B、B/A×w(Na_2O)等指标在一定范围内,即w(Na_2O)≤4%;w(Fe_2O_3)≤10%,当w(CaO)15%时,w(Fe_2O_3)≤8%;w(CaO)≤20%,B≤36%,B/A×w(Na_2O)≤2.3。对于XY电厂锅炉,短期满负荷运行可考虑掺烧准混2,其次是准混1,在80%及70%以下负荷可考虑掺烧准混3和准混4。建议采用预混掺烧方式,以更好地防治结渣和沾污。