辐射废锅内气固两相流场的冷态测试与数值模拟

采用冷态实验测量和数值模拟相结合的方法,对辐射废锅内的冷态气固两相流场进行了研究。搭建了辐射废锅冷模装置,利用恒温热线风速仪和皮托管对辐射废锅内的气相冷态流场进行测量。利用马尔文激光粒度分析仪对辐射废锅出口、底部渣池以及附壁颗粒的粒径进行了采样分析。运用Realizable k-ε湍流模型和随机轨道模型分别对气相流场和颗粒运动轨迹进行了数值模拟。研究发现:Realizable k-ε湍流模型计算得到的气相流场结果与实验值吻合较好,辐射废锅内筒顶部存在一入口射流,射流沿流向逐渐衰减,气相流场在内筒底部趋于稳定;大部分颗粒直接被辐射废锅渣池捕集,少量细小颗粒被气流携带进入辐射废锅环隙或从出口逃逸;颗粒粒径越大、密度越高,颗粒的跟随性越差,出口颗粒的停留时间越长。     

熔融盐粗燃气调质实验研究

在固定床内进行了熔融盐粗燃气成份调质实验,对熔融盐粗燃气调质实验的运行稳定性、反应过程对熔融盐的物性变化的影响、粗合成气成份对调质实验的影响等问题进行了考察.结果分析表明,350～500℃所有实验工况下,熔融盐均能有效的吸收粗燃气中的CO2,得到的合成气中CO2体积分数在2％附近,熔融盐处理技术能有效增加合成气中H2体积分数,降低CO体积分数,连续运行11h后合成气成份仍相对稳定.实验完成后熔融盐中Na2CO3分布呈现中部高两头低的分布规律,Na2CO3和NaOH比例变化时熔融盐熔点变化较小.这些特性都表明熔融盐粗燃气成份调质适合作为气化、热解制备合成气的后续工艺,提升燃气品质.     

合成气直接制低碳烯烃技术发展前景

对合成气直接制低碳烯烃的技术进展(包括催化剂和工艺的研究情况)进行了综述;对合成气直接制低碳烯烃工艺的经济性进行了分析,同时分析了该工艺的未来发展前景。指出合成气通过费托合成制低碳烯烃工艺具有较好的产品市场需求和原料供应保障,且与传统蒸汽裂解和经甲醇制烯烃工艺相比,具有原料价格优势,并副产高价值油品,在经济性上具有较强的竞争力。如能通过改进催化剂和工艺优化提高低碳烯烃在总产品中的组成(如提高至40%(w)以上),合成气直接制低碳烯烃的经济性优势将更加明显。     

MgO改性Ni/γ-Al_2O_3催化剂用于甲烷重整制取合成气研究

采用分步浸渍法制备了不同MgO含量改性的γ-Al2O3载体Ni基催化剂,并利用XRD、H2-TPR对催化剂进行表征。在γ-Al2O3中添加适量的MgO,使得γ-Al2O3表面形成MgAl2O4尖晶石,改善催化剂的反应性能。考察了催化剂MgO添加量,反应温度和压力对甲烷蒸汽重整以及甲烷二氧化碳重整反应的影响,以及原料气CO2/CH4比对甲烷-二氧化碳-水蒸汽三重整制得的合成气的H2/CO比的影响。催化剂最佳的MgO添加量为10%质量分数。在甲烷-水蒸汽-二氧化碳混合重整反应中,当n(H2O)/n(CH4)为1时,n(CO2)/n(CH4)在0.4~0.5之间能得到n(H2)/n(CO)约为2的合成气。     

抑制甲烷生成促进合成气制乙醇的途径探讨

CO加氢合成乙醇是当前C1化学研究的一个热点,但副产物甲烷的大量生成严重影响乙醇的选择性。本文从生成机理、热力学和动力学方面对乙醇和甲烷的生成加以分析,并对铑基催化剂上抑制甲烷促进乙醇合成的途径进行探讨,以期获得高选择性的乙醇。     

焙烧温度对Fe-Mn催化剂结构和合成低碳烯烃性能的影响

在不同的焙烧温度下制备了Fe-Mn沉淀型催化剂,以CO加氢合成低碳烯烃为模型反应在固定床反应器上对催化剂的反应性能进行了考察,并借助X射线物相分析、N2物理吸附、程序升温还原等表征手段对催化剂进行了表征。实验结果表明,随着焙烧温度的升高,催化剂中α-Fe2O3晶粒增大,催化剂比表面积减小。在CO加氢反应中,焙烧温度的升高明显地提高了催化剂的运行稳定性,降低了CH4的选择性,促进了链增长。450℃条件下焙烧的催化剂烯烃选择性最高,有较高的低碳烯烃收率。     

稀释合成气微混合燃料喷射燃烧火焰特性研究

研究了耦合CO2稀释和微混合燃料喷射燃烧的火焰特性.结果表明:耦合CO2稀释和微混合燃料喷射燃烧是一种降低合成气扩散火焰NOx生成量的有效途径;实验范围内排放的NOx质量浓度一般低于2mg/m3,排放的CO质量浓度低于10mg/m3,排放的CO质量浓度随火焰热功率的增大而降低;燃烧器出口温度、壁面温度和喷嘴出口温度等均随火焰热功率的增大而升高.     

CO_2捕集对输运床气化炉IGCC系统煤气冷却方式选择的影响

对于整体煤气化联合循环(integrated gasification combined cycle,IGCC)系统,CO2捕集的引入将对系统煤气冷却方式的选择产生重要的影响。该文分别构建了不捕集及捕集CO2的输运床氧气及空气气化IGCC系统流程,分析激冷及煤气余热锅炉2种煤气冷却方式的引入对系统热力性能及经济性的影响。结果表明,不捕集CO2时,无论是对输运床氧气还是空气气化IGCC,煤气余热锅炉冷却方案热力性能及经济性均明显好于激冷冷却方案;考虑CO2捕集后,尽管采用煤气余热锅炉冷却的输运床氧气气化IGCC系统的供电效率比采用激冷冷却的系统高约1.38个百分点,而2种方案发电成本相当;考虑CO2捕集后的输运床空气气化IGCC系统的热力性能及经济性仍明显好于激冷冷却方案。此外,该文还分析了煤气冷却方式投资对系统经济性的影响,得到2种冷却方式下,输运床氧气气化系统发电成本相同时的气化炉单元临界投资比。其中,对输运床空气气化系统的分析表明,无论是否考虑CO2捕集,均应采用煤气余热锅炉冷却方式。     

生物质合成气制备及合成液体燃料研究进展

主要介绍了国内外生物质气化制备合成气工艺以及国内外生物质合成气合成液体燃料的工艺技术.生物质直接气化技术在早期得到了较好的发展,但生物质收集困难,限制了其发展.近几年国内外开发了生物质两段气化工艺技术.该技术通过快速裂解把生物质裂解为能量密度相对较高的快速裂解油(生物油),通过收集生物油制备合成气路线可以降低整个系统的...