中国燃料乙醇的应用及生产技术的效益分析与评价

针对国内外燃料乙醇的应用和发展情况,对比分析了淀粉质、糖质和纤维素类原料燃料乙醇生产工艺的异同,并对我国3种原料的资源状况进行了评价.以10万t/a的燃料乙醇工厂为例,对不同原料燃料乙醇生产工艺的经济性、能源效益和社会效益进行了对比分析,发现甜高梁和木薯最有经济优势;从能源效益分析可知生产工艺能耗约占80%,工艺改进非常重要;从单位土地能源净产出情况看,甜高梁最高,其次是甘蔗和木薯,可见能源作物具有开发潜力;通过社会效益分析,10万t燃料乙醇工厂会给农民带来2～4亿元的年收益,提供约1000个的就业岗位;且10万t燃料乙醇的应用CO2年减排量可达30万t以上,减排CO、CH等汽车有害污染物近1700t.     

双相体系果糖催化转化为5-羟甲基糠醛研究

以水-1,4-二氧六环为双相体系,催化果糖制取5-羟甲基糠醛,研究催化剂种类、反应时间、反应温度、水相体积、原料与催化剂比例、催化剂循环使用等不同因素对果糖制取5-羟甲基糠醛的影响.结果表明:当采用NaHSO4为催化剂、反应温度为140℃、反应时间为1 h时,5-羟甲基糠醛产率达到最高值,为83％.进一步探究以葡萄糖、...     

Ni/La2O2CO3催化剂对山梨醇氢解产物的选择性调控

采用共沉淀法制备了具有协同稳定作用的Ni/La₂O₂CO₃催化剂，用于山梨醇选择性氢解为小分子醇的研究。采用X射线衍射、氢气程序升温还原、CO₂程序升温脱附和扫描电镜对催化剂进行了表征。考察了不同配比Ni、La的加氢位点和碱性调控对山梨醇氢解产物的影响。结果表明，Ni、La摩尔比为2：3时，山梨醇转化率达到98.6%，C₂~C₃多元醇的产率达到43.8%，催化剂经2次反应后对山梨醇的转化率仍高达90%。探究了催化剂从酸性到碱性调变过程中，山梨醇氢解的产物分布，并提出了反应路径。     

密闭式蒸汽冷凝水回收技术介绍

密闭式蒸汽冷凝水回收技术介绍辽宁省能源研究所（营口１１５０００）肖艳京，马隆龙前言蒸汽冷凝水的回收和有效利用，是蒸汽供热系统中节约能源的重要组成部分。饱和或过热蒸汽冷凝放热后，变成饱和状态的冷凝水。冷凝水热焓值约占饱和蒸汽热焓值的１８％－２７％，其中...     

木质纤维素类生物质制取燃料及化学品的研究进展

木质纤维素类生物质含有丰富的纤维素和半纤维素多糖,通过微生物发酵将它们转化为能源及高附加值的化学品,对于缓解全球能源危机带来的压力和解决环境污染问题具有重要意义。介绍了木质纤维素类生物质的结构特征;评述了预处理方法,包括稀酸、高温液态水蒸气爆破、CO2爆破、氨爆、碱法、有机溶剂法、生物处理法;重点介绍由生物质生产乙醇、丁醇及生物柴油的研究现状。指出开发高效环保的预处理方法、构建耐毒高产菌株和应用连续发酵或补料批式发酵方式等是加快木质纤维素类生物质发酵利用工业化进程的关键所在。     

生物质粗燃气自热重整调变的热力学分析

运用吉布斯自由能最小化方法对生物质粗燃气自热重整过程进行了热力学分析,研究了重整反应过程中的温度,O2/CH4摩尔比及焦油摩尔分数等因素对平衡产物组成的影响规律。研究结果表明:低温有利于CO歧化与加氢反应,而高温促进了CH4和CO2的转化,提高合成气H2+CO摩尔分数,降低H2/CO摩尔比。O2/CH4摩尔比的增加有利于生物质燃气从部分氧化反应向完全氧化反应转变,促进了CH4的重整反应而抑制了CO2的转化;O2/CH4摩尔比的增加降低了合成气H2+CO摩尔分数,降低了H2/CO摩尔比,在重整后的生物质粗燃气中,n(H2)/n(CO)≈1。积碳量随温度升高和O2/CH4摩尔比的增加逐渐减少,随着焦油(C10H8)物质的量的增加而增加。焦油物质的量增加提高了合成气中H2与CO摩尔分数,是重整反应的重要原料。优化的生物质燃气自热重整反应条件为温度1 023 K,O2/CH4摩尔比0.7,焦油摩尔分数<1%。     

Ru催化加氢选择性脱除F-T合成水相中的含氧化合物

采用催化加氢技术脱除F-T合成水相中羧酸、醛、醇、酮、酯含氧化合物,考察了Ru/ZrO₂、Ru/TiO₂、Ru/SiO₂和Ru/Al₂O₃ 4种Ru催化剂的反应性能.相对于酸、醇,水中的醛、酮、酯更易被转化.其中Ru/ZrO₂和Ru/TiO₂具有良好的加氢脱羰活性,在200℃、9.8 MPa、3.0 h^-1空速下,酸、醛、醇、酮、酯均转化为C₁～C₆的烷烃,总转化率达92%.同条件下,虽然Ru/Al₂O₃对酸、醛、酮、酯的转化活性较高(>87%),但对醇的转化不到30%,具有选择性转化特点.H₂-TPR和NH₃-TPD结果表明,Ru/Al₂O₃催化剂的金属活性位与载体酸性位的协同作用有利于羧酸的加氢反应,能抑制醇的加氢脱羰活性;而金属-载体相互作用较弱和酸度较低的催化剂有利于羧酸、醇发生加氢脱羰反应.Ru/Al₂O₃催化剂运行500 h后失活,XRD、SEM和N₂-物理吸附表明,载体结构物相和织构性质的改变以及活性组分的流失是导致催化剂失活的主要因素.     

葡萄糖催化脱水制取5-羟甲基糠醛研究进展

5-羟甲基糠醛(HMF)是重要的平台化合物,是制取生物液体燃料和其他许多重要精细化工品的前驱体。以木质纤维素为原料,通过水解得到葡萄糖,葡萄糖继续脱水可以得到5-羟甲基糠醛。本文对近年来利用葡萄糖制取5-羟甲基糠醛的研究进行了综述,重点阐述了葡萄糖脱水制取5-羟甲基糠醛过程的反应机理、反应体系和催化剂,并对未来可能取得突破的研究重点进行了评述与展望。     

利用2.45 GHz微波分解管道固体水合物

针对油气生产输运管线中的水合物堵塞问题,利用2.45 GHz微波辐射,分别进行了甲、乙、丙烷混合气及甲烷+甲基环己烷(MCH)水合物体系在竖直圆管中的定容消解实验。微波辐射强度分别为7.98～60.22 kW·m^-2及13.65～94.34 kW·m^-2,甲烷+MCH水合物体积含量22.1%～55.4%。结果表明：在相近的温度下,微波法相比常规管道加热法所需解堵时间缩短50%以上。高辐射强度下,孔隙液态水可协同微波加快水合物消解,聚集水则可能形成热阻并过热。液态水在多相渗流作用下动态分布,是影响微波作用效果的主要因素。     

醇溶剂提取松木木质素及其结构表征

为进一步理解有机溶剂对木质素的提取率以及结构的影响，系统地研究了6种有机醇溶剂（甲醇、乙醇、正丙醇、乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇）在提取过程中溶剂极性等特性对木质素收率的影响；同时采用SEM（扫描电镜）、GPC（凝胶渗透色谱仪）、NMR等方法进一步探讨了不同醇溶剂对木质素形貌、分子量与官能团等的影响。结果表明，在所研究的6种有机醇溶剂中，极性、碳链长度与羟基数目对木质素收率、形貌、分子量、官能团等具有显著的影响；羟基数相同时，碳链越长、极性越弱，木质素的收率越高，重均分子量相对越大；一元醇溶剂体系提取的木质素中C、H元素的含量随着碳链长度的增长而降低，而二元醇体系中提取的木质素中C、H元素的含量呈相反的变化趋势；同等碳数的有机醇溶剂随羟基数增多，木质素的收率降低，重均分子量也相应减小。