铁镍载氧体在煤焦化学链气化中的改性研究

文中采用溶胶-凝胶法制备一系列铁镍载氧体,应用于煤焦化学链气化过程以制备合成气。利用H₂-TPR、XRD和SEM等表征手段考察载氧体的物理化学性质,并基于煤焦化学链气化反应固定床实验探究NiO质量分数、循环次数以及负载惰性载体等参数对铁镍载氧体反应性能的影响。实验结果表明：NiO的添加能够有效改善载氧体的反应活性,但当添加量高于质量分数20%时,气化性能显著下降;铁镍载氧体形成的NiFe₂O₄尖晶石结构是改善反应活性的关键,但在高温循环过程中该结构易发生晶相分离,导致载氧体反应活性下降以及团聚烧结现象的发生;惰性载体的加入能够有效抑制铁镍载氧体的烧结。     

油页岩制油残渣制备氧化铝及其铝浸出率的研究

以抚顺东露天油页岩制油残渣为原料,用酸提法制备氧化铝,采用单因素考察法确定了抚顺东露天油页岩残渣提取氧化铝的酸溶反应最佳工艺条件为:煅烧温度850℃,煅烧时间1h,所需原料粒度0.074mm,盐酸浓度为12%,液固比为5∶1,酸溶反应温度100℃,反应时间1.5h,各项工艺指标在最佳工艺条件下,Al2O3浸出率为81.75%;采用均相化学沉淀法由酸溶反应得到的氯化铝滤液制备氧化铝的最佳工艺条件为:反应温度55℃,偏铝酸钠浓度0.4mol/L,乙酸乙酯与铝离子物质的量之比为1.7∶1,反应时间1.5h,表面活性剂的用量为总体系质量的0.3%。采用激光粒度分布仪、X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪对所制得的产物氧化铝进行了表征和分析研究。     

煤热解-化学链气化耦合工艺流程模拟

为实现煤的清洁高效利用,提出一种煤固体热载体热解-化学链气化耦合工艺。利用流程模拟软件Aspen Plus建立了该耦合系统的工艺流程模型,主要包括煤干燥单元,煤热解单元,空气反应器和燃料反应器。模拟结果表明:通过将煤热解单元产生的酚废水作为燃料反应器的气化剂,可有效减少载氧体循环量和废水排放量。在热解温度500℃、半焦气化温度800℃和载氧体氧化温度1 000℃条件下,载氧体的循环比为1. 32,焦油分析基收率为6. 6%,耦合系统的能量利用效率为43. 12%,其中煤干燥单元能耗和煤热解单元能耗分别占总能耗的32. 68%和33. 81%,是导致系统辅助能耗大的主要原因。当进料量(100 kg/h)和工艺条件相同的情况下,与单独的煤热解和煤基化学链气化技术相比,该耦合工艺在热力学效率和对环境的友好方面都有一定优势。     

褐煤热解提质技术与多联产构想

以原褐煤质量为分类依据,根据褐煤原料的不同灰分含量,提出了不同的褐煤热解提质技术产品方案。主要介绍了国内外典型的褐煤热解提质技术,包括俄罗斯3TX(ETCh)-175、德国LR、美国LFC、中国多段回转炉、中国的BT、中国的DG等工艺。对褐煤热解技术与煤制甲烷、煤间接制油、煤制腐植酸和合成化工技术多联产进行了构想,为我国褐煤的洁净高效利用提供了参考和借鉴。     

煅烧活化对页岩残渣中SiO2利用率的影Ⅱ向

以油页岩三种工艺过程产生的残渣(油页岩固体热载体法干馏半焦、油页岩抚顺炉法干馏半焦和油页岩电厂循环流化床细渣)为研究对象,结合不同煅烧温度下的XRD特征研究了煅烧温度、煅烧时间和反应粒度对SiO2利用率的影响规律.结果表明,只有油页岩固体热载体半焦需要煅烧活化,850℃下煅烧0.5 h可获得SiO2最大碱浸出率为80%;抚顺炉干馏半焦和热电厂灰渣勿需煅烧活化,其SiO2利用率分别约为75%和60%.     

碱-氧氧化霍林河褐煤的研究

在1 L摇动式的高压釜中对霍林河褐煤进行碱-氧气氧化研究,分别考察了反应温度、碱煤比、反应时间及氧初压对煤酸(CA)产率的影响,得到霍林河褐煤碱-氧氧化的最佳条件为:反应温度240℃,碱煤比3∶1,恒温时间0.5 h,氧气初压5.5 MPa,在最佳反应条件下的煤酸收率为35.2%(对daf煤),其中苯多羧酸占63.97%.     

球型固体热载体煤粉热解过程传热计算及分析

为了优化球型固体热载体煤粉热解反应器和操作条件,建立了热载体球煤粉热解过程的传热模型。计算了不同热载体与煤质量比、热载体初始温度及煤粒径下的煤颗粒温度分布。结果表明:增加质量比、提高热载体的初始温度能够提高煤热解平衡温度,缩短达到平衡温度所需时间;减少煤粒径同样可以缩短达到热解平衡温度所需时间。在热载体初始温度973.15 K,煤初始温度373.15 K,热载体与煤质量比大于4时,煤热解温度才能高于732 K。     

乐昌峡水电站排风洞顶拱混凝土衬砌质量控制

本文结合乐昌峡水利枢纽地下厂房排风出渣洞顶拱混凝土衬砌实际,分析了混凝土衬砌跑模产生的原因,阐述了浇筑过程的控制要点及模板工艺的具体要求。     

通气强化气隙式膜蒸馏质量传递数值模拟

采用计算流体动力学(CFD)方法对通气强化气隙式膜蒸馏(AGMD)过程进行了数值模拟,并探讨了强化过程的传质机理。利用FLUENT软件结合流体体积函数(VOF)模型,以通气强化过程膜管内的气液两相流体为研究对象,设定氯化钠溶液为分离介质,氮气为强化介质进行模型建立与模拟分析。结果表明:渗透通量模拟数据与实验数据基本吻合;通气可增大渗透通量(J)与传质系数(k),降低浓度极化率(CPC),有利于膜蒸馏过程;浓度分布模拟结果可用于预测局部浓度极化程度;由拟合出的通气强化过程传质系数关联式的形式,可知过渡扩散-泊肃叶流传质机理比过渡扩散传质机理更接近于通气强化膜蒸馏真实传质过程。基于气体在多孔介质中的传质理论,通过合理建模并设定模拟参数,可研究通气强化传质过程的影响因素(文中为气含率)对强化效果的影响,该方法也可推广应用于研究多影响因素的膜蒸馏强化传质过程。     

油页岩热解煤气粗苯精制的分离序列研究

为提高从油页岩热解煤气中回收的粗苯产品的经济效益,研究了对回收的粗苯进行精制的分离序列,模拟常规精馏序列和热耦合精馏序列分离粗苯的过程并计算其能耗和热力学效率.结果表明,在轻组分含量较高的粗苯精制分离序列中,完全热耦合精馏序列仍然具有较好的节能效果.其能耗比常规精馏序列中能耗最小的直接分离序列节能约35％,热力学效应也由7.4％提高到11.6％.