高温煤气烧结金属丝网除尘工艺中试研研究

介绍了一种高温煤气除尘工艺中试研究结果,除尘器主要由烧结金属丝网管及在线反吹清洗元件等组成。试验温度580℃-620℃,试验压力1．0MPa-1.1MPa,净化后煤气含尘量达到8．1mg/Nm^3-21.7mg/Nm^3,同时考察了煤气流量变化的影响,取得了压降变化和循环周期时间等数据,为该工艺进一步放大设计和操作提供了依据。     

颗粒移动床高温除尘工艺与设备的研究开发

在错流式颗粒移动床除尘冷试结果基础上对热试结果进行了试算与讨论,得出一定结论,为即将进行的高温高压真实气体除尘实验作了理论准备。     

热解条件对煤焦结构及气化反应活性的影响

在不同热解条件下制得5种煤焦,考察了热解温度、升温速率对煤焦结构性质及CO2气化反应活性的影响.其中4组煤焦由神木煤和华亭煤在1 100℃和1 500℃常压沉降炉中快速热解制得,还有1组煤焦在固定床中以10℃/min加热到900℃,并停留30 min得到.慢速热解煤焦孔隙结构不发达,BET比表面积仅为1.58 m2/g,而快速热解煤焦存在大量的微孔和中孔结构,得到的比表面积要大得多,但随热解温度的增大而减小.煤焦与CO2在0.1 MPa和3.1 MPa系统压力下的反应速率均随热解终温的升高而减小,但与慢速热解煤焦的结构性质无法直接关联.热解温度对煤焦炭微观结构及矿物质催化性能的影响导致了反应活性的下降.     

灰熔聚流化床粉煤气化技术加压大型化研发新进展

灰熔聚流化床粉煤气化技术历经20余年的研发和工程化放大,低压气化技术已日趋成熟,并用于氮肥企业原料气改造和新建甲醇合成厂。该气化技术可使用不同灰含量和灰熔融性温度的煤,过程效率也较高,符合我国资源特点。为此在山西省发展和改革委员会的支持下,中科院山西煤化所和山西晋煤集团合作成立的“山西省粉煤气化工程研究中心”正在建设3.0MPa加压灰熔聚流化床粉煤气化中试平台,2006年年底已建成,预计于2007年3月进行加压气化试验,2007年完成加压灰熔聚流化床煤气化工业装置设计软件包的编制,形成具有我国自主知识产权、适应中国煤炭特点的大规模加压灰熔聚流化床粉煤气化技术。本文介绍了灰熔聚流化床粉煤气化过程,指出它的优点、缺点、适用范围、技术现状和发展方向,并对加压灰熔聚气化中试技术进行了简介。     

乙烷在煤焦及石英砂床层上的裂解实验

采用小型石英管固定床反应装置,在850～1000℃下,对空床、煤焦及石英砂床层上的乙烷裂解进行了研究,并采用扫描电子显微镜和 BET 法对反应前后的煤焦进行表征。实验结果表明,乙烷裂解产物包括氖气、甲烷、乙烯和积碳;反应温度越高,裂解越完全,生成的氢气越多;850～1000℃时,反应达到稳态后乙烷在空床、煤焦和石英砂床层上裂解的转化率及产物收率接近,乙烷转化率在95%以上,说明反应温度高于850℃时,乙烷无需催化剂和反应表面即能接近完全裂解。乙烷在新鲜煤焦床层上的裂解更为彻底,但随反应的进行,沉积的积碳使煤焦逐渐失去催化活性,乙烷裂解时更易生成甲烷和乙烯。     

颗粒移动床高温除尘工艺与设备的研究开发(Ⅰ)冷试结果及其理论分析

在错流式颗粒移动床除尘冷试装置上进行了冷态实验研究,对移动床除尘效率进行了实验测试和理论分析,建立了模拟过滤过程的数学模型并与试验结果进行了比较。     

颗粒移动床高温除尘工艺与设备的研究开发(Ⅱ)用冷试模型对热试的预测及讨论

在错流式颗粒移动床除尘冷试结果基础上对热试结果进行了试算与讨论,得出一定结论,为即将进行的高温高压真实气体除尘实验作了理论准备。     

助剂对ZnFe2O4氧载体化学链制氢反应性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备不同助剂掺杂改性的ZnFe₂O₄氧载体,探究不同助剂(Sr、Ce、La和Al)对其性能的影响。化学链制氢实验在固定床反应器中进行,结果表明：添加助剂能有效提高氧载体的性能,单位质量氧载体H₂产量从高到低依次为La>Sr>Al>Ce,La改性的ZnFe₂O₄氧载体反应活性最高。结合X射线衍射、H₂-程序升温还原、吸附比表面测试法等表征手段和化学链制氢实验对掺杂助剂La的氧载体物理化学性质作进一步分析,考察不同掺杂质量分数对氧载体反应性能的影响。结果表明：添加质量分数为12%La助剂的ZnFe₂O₄在化学链制氢反应中单位H₂产量最高;La助剂的加入提高了氧载体的比表面积,促进氧空位的形成,加快晶格氧的迁移速率,有利于化学链制氢反应。     

甲醇和二甲醚在Fe-ZSM-5催化剂上转化制汽油的异同

分别以二甲醚和甲醇为原料对原位合成Fe-ZSM-5催化剂进行了制汽油评价。结果表明以这两种原料制汽油有着不同的油收率、油品质和催化剂寿命。以甲醇和二甲醚为原料时最高油收率分别为29.7%和35.4%,油品质的不同表现为相同时间段的产品油芳烃分布不同,以甲醇为原料时催化剂寿命比以二甲醚为原料时高40%左右。这可能是由于两反应有不同的反应速率常数,甲醇脱水对分子筛催化剂的水热反应和额外的水对催化剂积炭的抑制等因素造成的。     

Ni-HZSM-5分子筛用于不同烯烃原料齐聚反应性能的研究

通过浸渍法制备了Ni-HZSM-5催化剂。利用XRD、SEM、N₂物理吸附、NH₃-TPD和Py-IR对催化剂进行表征,分别用丙烯、丁烯、2种比例丙烯丁烯的混烯、C₃～C₇多种混合烯烃等原料考察了催化剂烯烃齐聚反应的性能。结果表明,NiSO₄处理可以增加催化剂的酸度和介孔体积,其中Lewis和Br?nsted酸性位点的数量和强度明显增加。Ni-HZSM-5分子筛催化剂在多种烯烃原料下均表现出优异的催化性能。不同烯烃原料下的齐聚反应转化率均在75%以上,选择性均在80%以上,产物碳数分布主要集中在C₆～C₁₆之间。