费托合成熔铁催化剂对液体产物的影响

实验考察了温度、压力、H2/CO和空速等不同操作条件对固定床熔铁催化剂费托合成液态产物的影响,得出了液态产物在不同操作条件下的时空产率、烃类产率、含碳量(C5～C13)、烯烷比及正构烷烃与支链烷烃(正支比)的一些变化规律。     

煤粉料仓通气下料流动行为

在可视化有机玻璃料仓系统上对煤粉下料过程及其特性进行了实验研究。研究表明,煤粉介质粒径小、比表面积大,属于黏附性非自由流动粉体,下料流动困难;料仓通气技术可以显著改善煤粉流动性从而促进料仓下料,但过量通气反而会抑制煤粉下料。通过分析下料过程中料仓壁面的压力信号,揭示了料仓压力分布特性,分析了超侧压现象并定义了压力转换面。实验发现,通气可以在一定程度内减小超侧压幅度,扩大煤粉流化疏松区域,提升转换面高度。此外,研究还发现通气下料过程中存在气体穿透现象,穿透临界高度随通气量的增加而提高,并且穿透后煤粉下料流率降低。     

气流床粉煤加压气化制备合成气新技术

介绍了我国自主创新的气流床粉煤加压气化制备合成气新技术,给出了该技术在国内首套中试装置上的运行数据与工艺技术指标;运行结果表明,其合成气中有效气成分为89%￣93%,碳转化率≥98%,各项技术指标达到国际先进水平,具有广阔的应用前景。同时,介绍了目前在国际上尚未见报道的以CO2为粉煤输送介质进行气化反应的合成气成分。     

细粉下料过程的气固流体动力学作用分析

细颗粒粉体下料时受气固流体力学作用在料仓出口附近形成逆压力梯度,使得粉体下料流率实验值远低于理论预测值。而且该压力梯度力直接测量较困难,对模型修正和发展提出了挑战。以玻璃微珠、流化催化裂化（FCC）催化剂颗粒、褐煤和聚氯乙烯（PVC）颗粒为实验材料,首先开展粉体静力学与动力学测试,借助休止角（AOR）、豪斯纳比（HR）和卡尔流动指数（CFI）多个粉体流动性判据综合分析不同粉体的流动特性;在分析粉体料仓出口附近气固流动特征的基础上,结合Jenike流动与不流动判据,将作用在细颗粒粉体上的逆压力梯度力引入到拱应力平衡方程;进一步,提出了利用迭代算法获得逆压力梯度力的方法,实现了对逆压力梯度力与粉体料仓下料流率的预测。建立的粉体下料流率模型考虑了气固流体动力学作用对粉体下料流动的影响,有效改善了传统模型对细粉体流率预测偏高的问题,模型预测偏差从60%以上降低至±20%。     

Shell煤气化装置中煤粉流量调节阀性能研究

煤粉流量调节阀在国内气流床粉煤气化装置中广泛使用,对于调节控制煤粉流量发挥着重要作用.在中国石化安庆分公司的Shell煤气化装置上,对进口煤粉流量调节阀进行性能测试和研究.结果表明,该煤粉流量调节阀在其开度低于20%时,阀门开度变化对流量的调节最为敏感,开度大于40%后,几乎没有调节流量的作用.分别给出了在煤粉循环系统和气化炉运行系统中该调节阀的压降特性及其压降占系统总压降的分率值,并对提升阀门性能及优化操作提出了建议.     

上出料系统粉煤密相气力输送特性及其与下出料系统的比较

考察了气体进入方式和输送压力对上出料发料罐系统粉煤密相气力输送特性的影响,并比较了上出料和下出料发料罐系统的煤粉输送量、固气比和稳定性差异。结果表明,在上出料发料罐系统中,随锥部气增加,煤粉输送量和固气比呈先增加后减小趋势;随底部气和调节气增加,煤粉输送量和固气比呈减小趋势;随输送压力增加,煤粉输送量和固气比先明显增加后增加趋势减弱。与上出料发料罐系统相比,相同输送差压下,下出料发料罐系统具有较高的输送量和固气比,但二者均具有良好的输送稳定性。     

气流床煤气化细灰流动特性研究

细灰是气流床煤气化工艺的副产物,在建筑、吸附和提取氧化铝等诸多领域都展现出其巨大的再利用潜力。细灰的流动特性对其再利用过程有着重大影响,但不同气化技术产生的细灰性质有所不同,流动性也相差较大,因此对不同气化技术产生细灰进行流动性表征的研究意义重大。研究分别选取水煤浆气化(OMB)细灰以及不同粉煤气化工艺(Shell、SE)细灰为基础物料,通过测试细灰的内聚力(Cohesion)、稳态内摩擦角(φst)与初始流动内摩擦角(φi)的差值以及单位流动能(SE)对不同气化工艺细灰的流动特性进行了对比研究,并获得了平均粒径和细颗粒含量对细灰流动性质的影响结果。研究表明:研究涉及的几种气化细灰中,粉煤气化细灰比水煤浆气化细灰内聚力更强,流动性更差;对粉煤气化而言,激冷流程的细灰较废锅流程的细灰流动能力更弱。     

粉煤密相气力输送流型

基于电容层析成像技术对粉煤密相气力输送系统的流型进行了研究,获得了水平管和竖直上升管粉煤密相气力输送系统的典型流动形态。研究结果表明,水平管输送时的流型随时间复杂多变,典型流型有满管流、沉积层流、悬浮流等;统计分析发现,随表观气速不同,存在明显的主导流型;结合固相速度及管道压力信号分析,展示出其与流型之间存在一定的对应关系,进一步证实了密相气力输送系统的不稳定性特征。对竖直上升管的ECT测试结果表明,输送流型为环核结构。     

CPFD在细颗粒料仓下料中的应用

借助计算颗粒流体力学(CPFD)的数值模拟方法,研究了细颗粒玻璃微珠在不同结构料仓内的下料特性,获得了料仓出口直径和半锥角对颗粒下料流动的影响。在实验室可视化下料平台开展了验证实验,模拟结果与实验结果吻合较好。模拟结果表明:下料流率与料仓出口直径2.5次方呈正比;料仓半锥角增大,下料流型从质量流过渡至漏斗流。CPFD模拟给出了料仓下料过程的细节信息,并获得了料仓结构对颗粒流动形态转变的临界面相对高度的影响。