醋酐氢解制乙醛过程研究：I.催化剂和反应过程

研究了醋酐氢解合成乙醛反应所用催化剂的性质和影响反应过程的各种因素，实验结果表明，Ｐｔ／Ｃ催化剂２１０℃以下使用，钯晶不生长，活性基本不变，而采用５％（ｍａｓｓ）的钯／碳催化剂对该反应有良好的催化活性，反应条件温和，乙醛的选择性高（〉９８％），温度，空速ｍ（Ｈ２）／ｍ（ＡＣ２Ｏ）比对反应的转化率和选择性均有影响。     

浆态床反应器压力信号混沌分析及预测

运用混沌分析的方法对浆态床反应器压力信号进行了分析,结果表明,浆态床反应器在不同操作条件下都具有混沌性,并且当固含率为20％时反应器中混沌性较强,而在15％和30％固含率时反应器中混沌性较弱,在操作气速较低（1～2 cm/s）和较高（8～10 cm/s）的情况下,床层轴向上各处混沌性较为均匀;气速在4～6 cm/s下,床层轴向上各处混沌性相差较大,床层中部混沌性最为显著.采用了基于最大Lyapunov指数的预测法对压力时间序列进行逐步预测,预测值与实测值符合的很好,误差基本上在1％以内.     

大型煤气化技术的研究与发展

煤气化技术是煤炭清洁高效转化的核心技术,是发展煤基化学品合成（氨、甲醇、乙酸、烯烃等）、液体燃料合成（二甲醚、汽油、柴油等）、先进的IGCC发电系统、多联产系统、制氢、燃料电池、直接还原炼铁等过程工业的基础,研究和开发大型煤气化具有重要意义。本文概述了国外大型煤气化技术发展的主要情况,介绍了国内大型煤气化技术研究开发的现状和产业化情况,分析了煤气化技术大型化的主要趋势与应该采取的技术途径。     

煤种对化学热回收两段组合式煤气化工艺的影响

基于现有气流床气化技术在显热回收方面的缺点,华东理工大学开发了采用化学反应方法回收煤气显热的煤基两段组合式气化工艺。文章论证了煤基两段式气化工艺的可行性。研究了煤—煤气在高温条件下的气化反应特性。实验研究表明,由于在二段固定床气化炉内的气化剂为煤气中的CO2和H2O,其本身与煤的反应活性不如O2,为了提高气化反应效果,应采用反应活性比较好的煤种,如褐煤。     

复合鼓泡床洗涤冷却室中液滴夹带统计模型

设计了一种由喷淋床和鼓泡床组成的复合床作为气流床气化炉内的洗涤冷却室,并对此新型洗涤冷却室的气体带水问题进行了实验研究,同时用液滴统计法对液滴夹带量进行了数值模拟,模拟结果与实验值吻合较好。研究结果表明,洗涤冷却室内液滴夹带量主要与气液分离空间高度、气速及静态液位等密切相关,带水量随着气速、静态液位的增大而增大,随着分离空间的减小而增大。     

基于铁基载氧体的无烟煤化学链燃烧过程中硫分布特性

在间歇式固定床反应器上,基于Fe₂O₃/Al₂O₃载氧体,研究了还原阶段反应温度和Fe₂O₃负载量对无烟煤化学链燃烧产物及S元素分布的影响。研究结果表明,含碳气体释放量随反应温度升高而增加,随Fe₂O₃负载量先增加后减少。产物中CO₂比例随反应温度升高先增加后减少,在850℃时达到最高（37.6%）。在实验条件下,未检测到SO₂生成。反应2 h时,载氧体中S元素的富集程度随温度和Fe₂O₃负载量升高而增加;5.5 h时,载氧体中S元素分布比例随温度升高而显著降低。利用SEM分析了载氧体表面微观形态结构。分析表明,Fe₂O₃负载量大于40%会导致载氧体轻微烧结。     

气流床粉煤气化技术在直接还原铁生产过程中的应用

提出了以具有自主知识产权的气流床粉煤气化技术与直接还原炼铁工艺相结合的方式进行直接还原铁（DRI）生产的工艺流程。应用Aspen Plus对粉煤气化及合成气处理的工艺进行模拟,从而获得了适合于希尔萨工艺（HYL-Ⅲ）的还原气,然后利用该部分还原气进行DRI的生产。通过对系统物料与能量的衡算,获得了本流程的主要原料消耗为：煤耗约为384 kg/tDRI,氧耗约为251 m3/tDRI;综合能耗约为10.18 GJ/tDRI。与文献报道的煤制气直接还原炼铁工艺进行对比,本流程的综合能耗与文献中的指标相当。     

循环浆态床气液传质系数的研究

以空气-水-玻璃微珠和空气-石蜡油-玻璃微珠两种三相系统为研究对象,在常温常压下分别考察了液体介质的粘度等物性因素,表观气速、固含率、液体循环量等操作因素,气体分布器、分隔板等结构因素对循环浆态床反应器气液传质特性的影响.实验结果表明,气液传质系数随表观气速的增加而增加,随液体粘度和固含率的增大而减小,当表观气速和固含率增加到一定程度后,传质系数趋于稳定;低气速下,玻璃烧结板的传质效果较好,而较高气速时,多孔板和新型锐孔分布器的传质效果较好;分隔板能显著增大气液传质系数.对多孔板分布器实验数据进行了拟合,得出气液传质系数的经验关联式,关联式计算值与实验结果吻合良好.     

钾盐添加量及煤焦粒度对两段组合式气化工艺的影响

高效能两段组合式煤气化工艺能有效利用高温煤气显热,以提高现有气流床气化技术的冷煤气效率。在两段组合式煤气化炉热态实验装置上,考察了二段床层不同粒径范围煤焦的气化反应性,实验得出,最优粒径范围为10~15mm。该粒径范围下,二氧化碳累积转化率达10%,其反应速率在反应30 min时达到峰值,床层平均温降最高,达到402.4℃。文中还研究了钾盐添加量对二段煤焦气化反应性能的影响,钾的添加量应大于5%才能明显体现其良好催化效果。碳酸钾用量在8%下的催化效果显著,二段出口有效气体浓度和碳转化率等参数提高明显,二氧化碳累积转化率为19%。此工艺有效实现CO2减排和资源化利用,环境效益良好。     

气流床天然气部分氧化制合成气工艺分析

以气流床内的流体流动特征为基础，从气化炉内主要的化学反应着手，结合流动、混合与化学反应的相互影响，分析炉内各流动区域的化学反应过程，指出气流床天然气部分氧化制合成气工艺的技术关键，探讨工艺条件对气化结果的影响。