纤维素和木质素超临界水气化原理的研究进展

从生物质中获得能源具有可再生性。纤维素、木质素是自然界中分布最广最重要的资源之一,占植物界碳含量的50%以上。超临界水气化是纤维素、木质素气化的有效手段。探讨了纤维素、木质素气化过程及影响因素;根据纤维素、木质素的气化路径,总结出纤维素、木质素气化的重要反应类型及机理及其典型动力学模型,及各类催化剂的催化机理。最终提出了纤维素、木质素气化发展方向,为超临界水气化纤维素、木质素提供参考。     

超临界水中生物质气化制氢的影响因素

超临界水中生物质气化制氢技术是近年发展起来的一种高效、清洁的能源转化及利用技术，无论从能源还是环境角度，都具有十分重要的意义。本文主要讨论超临界水中生物质气化制氢的发展现状及影响因素，并对其前景作了一定的预测。     

开架式气化器竖直圆管内超临界氮换热实验研究

目前国内外对液化天然气(LNG)接收站的开架式气化器中超临界天然气的流动换热实验研究非常少,本文为了研究开架式气化器中竖直管内超临界流体的流动换热特性,搭建了竖直单管超临界流体换热实验平台。以液氮代替液化天然气,研究了氮入口压力、水温和水流量等不同参数对换热的影响。结果表明:在拟临界温度以下,表面传热系数随着压力的增大逐渐减小,但拟临界温度以后,这种趋势相反;当水流量足够大时,氮出口温度取决于管外水温而不是水侧流量。最后,基于实验数据拟合出了适用于竖直圆管内超临界低温流体流动换热的半经验关联式,关联式预测值和实验值的平均绝对偏差为8.42％,可以准确预测竖直加热管中超临界氮的表面传热系数。     

在超临界水中氧化钙对葡萄糖分解率的影响

本文利用自建的一套间歇式超临界生物质气化实验装置，在水的近临界态和超临界态，以葡萄糖为生物质模型化合物，以制取氢气为目的进行实验研究。选用氧化钙为二氧化碳脱除剂，综合对比在实验过程中添加氧化钙前后，反应温度、停留时间和Ca／C摩尔比等因素对葡萄糖分解率的影响。     

气化技术配以纳米催化剂可用于乙醇生产

美国阿莫斯实验室和爱荷华州立大学（ISU）研究人员报道,将气化技术与高科技纳米级多孔催化剂配合可将廉价生物原料转化为乙醇。气化技术是在高温高压下于氧气氛中将含碳原料转化为合成气体的一种技术。ISU的可持续环保工艺中心花费数年时间开发出了流化床气化器可有把握地生产出高质量合成气体。     

超临界L-J流体粘度的分子动力学模拟

用分子动力学模拟了超临界Lennard-Jones(L-J)流体在微通道内的剪切应力与速度分布.利用经典流体力学理论中剪切应力和速度分布之间的关系式,得到了超-临界氩与超临界氦在不同温度和密度条件下的动力粘度.结果说明,L-J流体模型得到的超临界氩的粘度与美国国家标准局(NIST)公布的数据十分接近,超临界氦的粘度与NIST中的粘度数据具有相同的数量级,但是数值稍有偏差,说明氦这种量子流体,单纯以L.J流体势能模型为基础是不完全的,需要在此基础上进行量子效应的修正.     

伊士曼巨资投向气化项目

据报道，伊士曼最近已确定投资位于美国海湾的两个工业气化项目：—个是在德克萨斯州的博蒙特项目，另—个是在路易斯安那州的福斯蒂娜氢气产品项目。每个项目的投资都高达16亿美元。伊士曼在美国德克萨斯州的博蒙特项目中将占50％股份。该项目应用气化技术生产合成气，然后再利用合成气生产甲醇和合成氨。该项目定于2011年建成投产。空气产品和化学品公司将为该项目建造空气分离装置。     

空气产品公司和超临界流体公司合作研制超临界CO_2

空气产品公司和美国纳休阿的超临界流体公司已合作完成了作为半导体晶片用高效光敏脱膜剂的超临界二氧化碳 ( CO2 )的研究开发工作。超临界流体具有液体和气体双重性质。与传统选择的从半导体晶片中除去光敏抗蚀剂的酸不同 ,CO2 在其超临界状态下为强溶剂 ,可回收并再利用。然而 ,多台洁净设备运转所需的大量超临界 CO2 存在交付与现场贮存的问题。空气产品公司在推进超临界 CO2 应用的工作中将与 IBM公司、洛斯阿拉莫斯国家实验室及其它公司一道致力于把创新技术和设备投入市场——将真正实现半导体晶片光敏抗蚀剂脱除及洁净工艺的改…     

关于加快发展我国先进超超临界燃煤发电技术的战略思考

我国一次能源的结构特点决定了我国电力供应以燃煤发电为主的格局。为了推动燃煤发电的清洁、高效发展,电力工业大力开发并推广运用超超临界燃煤发电技术,优化了装机结构,推动了节能减排。实践证明发展先进燃煤发电技术是电力工业又好又快发展的重要保障。本文通过对我国超超临界燃煤发电技术研发的回顾,总结分析了该项目的成功经验。结合当前国情,并参考欧盟与美国先进超超临界技术的研究现状,提出了我国研发更高参数、更高效率的先进超超临界发电技术的发展思路和相关建议。     

生物质焦油裂解催化剂特性

生物质气化是一种在高温气化介质作用下,将生物质热分解为可燃气体的热化学转化技术。为了提高生物质气化效率、优化气化气组分、除焦油,重点综述了在生物质气化焦油裂解中,不同类型催化剂的特性及研究进展,如碱土金属催化剂、铁系金属催化剂等,简述了褐煤在生物质气化过程中的应用以及催化剂应具备的特性和存在的问题。     

一种液氯全气化工艺的设计

介绍一种液氯连续气化供氯的全气化工艺及干式气化器设备,该气化器改变了传统液氯不能用蒸汽直接加热的局限,且降低了能耗,工艺过程的控制延长了设备的使用寿命,并且提高了液氯在气化工艺上的本质安全性。从液氯气化工艺控制、气化器设备的技术参数及特点、材料选择、结构设计等方面进行了阐述。     

超临界萃取装置显露头角

美国空气产品和化学制品公司为履行合同，建造了一台容量为50升的超临界萃取装置，并进行了小规模试验。据称，此装置居北美之首。该公司宣称，此新装置能达到政府规定的加工食品和药物的卫生标准，可用来提纯生物工艺学的原料。超临界萃取是一项分离过程，这项新涌现出来的技术已在欧洲市场商品化了。     

超临界流体制备金属基纳米微粒的现状与展望

超临界流体技术是一门发展迅速、应用广泛的新技术。综述了超临界流体制备金属基纳米微粒的方法:超临界快速膨胀、超临界反溶剂、超临界水热合成、超临界干燥和超临界CO2微乳液,介绍了上述方法的原理、影响因素、特点、可行性及在制备金属基纳米微粒中的应用现状,分析了当前存在的问题,并展望了其今后的发展。     

超临界流体对碳纤维/环氧树脂复合材料的降解作用

为对比分析不同超临界流体对碳纤维/环氧树脂（CF/EP）复合材料的降解效果,首先,在间歇反应釜中通过超临界流体降解CF/EP复合材料,分析了不同反应温度下超临界CO₂和超临界醇对CF/EP复合材料的降解能力,并提出了降解CF/EP复合材料的超临界流体选择方法;然后,采用单丝拉伸测试、SEM以及原子力显微镜等测试手段分析了超临界正丙醇和超临界正丁醇回收碳纤维的力学性能和微观形貌。结果表明:超临界CO₂对CF/EP复合材料的降解能力较弱,正丙醇作为夹带剂时,降解效果有显著提高;超临界正丁醇对CF/EP复合材料的降解能力最强,其次为超临界正丙醇,超临界甲醇的降解能力最弱;选用的反应介质介电常数越小、偶极矩越大、溶解度参数与树脂基体越为接近,在超临界状态下CF/EP复合材料越容易降解。使用超临界流体降解CF/EP复合材料可以得到性能优异的碳纤维,与原始碳纤维相比,通过超临界正丙醇和超临界正丁醇回收的碳纤维单丝拉伸强度保持率在98%以上,且韦氏模数相近。      

超临界烯烃聚合的研究进展——Ⅲ.相行为

以超临界烯烃聚合为背景,在介绍超临界特征的基础上系统阐述了聚烯烃在超临界烷烃流体中的相行为。概括了聚烯烃内部结构包括种类、分子量和支化度,及超临界烷烃流体性质和第三组分的加入等对聚烯烃溶解度的影响。同时,比较了超临界烷烃流体对聚烯烃的溶胀特性及相应的熔点变化。     

超临界CO2流体中制备纳米材料的研究进展

重点介绍了以超临界CO2流体为介质制备纳米材料的方法、原理及其研究进展。以超临界CO2流体为溶剂或反溶剂制备纳米材料的方法有超临界快速膨胀法、超临界辅助雾化法、超临界反溶剂法;以超临界CO2流体为反应物制备纳米材料的方法有超临界微乳液法、溶胶-凝胶超临界干燥法。对这些方法制备的纳米材料的特点进行了分析,并对超临界CO2流体技术在纳米材料制备中的应用前景进行展望。     

超临界二氧化碳介质中纳米颗粒合成研究进展

在超临界流体介质中制备纳米颗粒是一项纳米颗粒合成的新技术.介绍了超临界流体的特性,综述了超临界流体快速膨胀、超临界流体抗溶剂、超临界流体干燥、超临界流体微乳液、超临界二氧化碳制动沉降法等技术的原理、影响因素、应用研究及发展前景.利用超临界流体较好的溶解、扩散和传质能力,可制备出性能优异的纳米颗粒.     

燃煤火力电站中耐高温材料的应用情况及渗铝涂层制备技术研究进展

燃煤火力发电技术是当前能源结构下最主要的发电技术,在未来50年内也将占据主导。煤炭等化石燃料资源仍是电力的主要来源,短期内不会被替代。当前火电装机总容量与其他发电技术相比也有绝对优势,占比约60%。火力发电的关键在于节能环保,随着技术革新,目前已发展为超超临界压力机组,功率可达1000 MW,发电效率达到50%左右,经济环保的同时提高了能源效率。然而,在极端的温度与压力下,材料的性能成为制约发电效率的关键因素之一。从燃煤火力电站选用材料的角度,介绍了耐热钢及耐热涂层的使用。渗铝是传统的化学热处理方法,是提高电站关键材料热稳定性的有效途径,综述了渗铝涂层的制备方法及新型技术。此外,煤炭超临界水气化制氢发电具有广阔的应用前景,对此技术及涂层在新型电站的使用进行了展望。     

结霜工况下空温式翅片管气化器传热试验研究

为深入掌握低温液体在空温式翅片管汽化器内的气化情况以及其与翅片管表面霜层生长的相互影响规律,以液氮为介质进行了低温液体在空温式翅片管气化器内的气化试验。通过热电偶和刻度带分别对翅片管上不同位置的温度和霜层厚度进行了测量,并分析了翅片管表面霜层的生长规律及翅片管内低温液体的流动特性。结果表明:气化器表面结霜过程受冷表面温度影响较大,冷表面温度越低,结霜速率越大,霜层越厚。结霜工况下的气化器工作状态分预冷和稳态两种工作状态。预冷工作状态低温液体进入气化器后迅速气化,其过程包含气液两相和单气相两个换热段。稳态工作状态低温液体在气化器内气化经历单液相、气液两相、单气相三个换热段,单液相段翅片管表面结霜最为严重,单气相段翅片管表面无霜晶形成。因此认为,可通过分状态分段设计空温式翅片管气化器从而减弱结霜对翅片管传热的影响,提高气化器换热效率。     

利用超临界CO_2制备聚合物载药微粒的研究进展

近年来,各种缓、控释给药系统成为医药行业的研究热点,如何制备安全、便捷、高效、副作用小的载药微粒引起人们的广泛关注。超临界流体技术因其绿色、环保等特点,在制备载药微粒领域起着越来越重要的作用。在载药微粒的制备过程中,根据超临界CO2所起的作用不同,超临界流体技术可分为以下3类:超临界CO2作溶剂、超临界CO2作溶质和超临界CO2作抗溶剂。本研究分别介绍相应条件下的几种载药微粒的制备方法,如超临界流体快速膨胀法、超临界流体浸渍法、气体饱和溶液法、超临界流体辅助雾化过程及超临界抗溶剂法。介绍了这些方法的研究现状,并对其进行了分析和比较。最后对超临界流体技术在制备载药微粒方面的前景进行了展望。