【摘 要】
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以移动床活性焦烟气净化工艺运转中产生的磨损废活性焦(EAC)为原料制备羰基硫(COS)水解吸附材料,结合XRD、TG、BET、TPD、FTIR、SEM、XPS手段对EAC进行表征,发现磨损废焦具有发达的表面孔道结构与丰富的表面官能团,比表面积达445.38 m2/g.研究不同碱量改性及工艺参数对COS催化水解脱除效率的影响,结果表明在100℃下,负载0.450％NaOH时EAC催化剂活性最强,穿透硫容达126.58 mg/g.对反应后样品进行分析表明COS在废焦中主要以S存在,这种固硫方式增大了硫容量,为
【机 构】
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沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142;中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室,北京100190;中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室,北京102249;北京航天环境工程有限公
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以移动床活性焦烟气净化工艺运转中产生的磨损废活性焦(EAC)为原料制备羰基硫(COS)水解吸附材料,结合XRD、TG、BET、TPD、FTIR、SEM、XPS手段对EAC进行表征,发现磨损废焦具有发达的表面孔道结构与丰富的表面官能团,比表面积达445.38 m2/g.研究不同碱量改性及工艺参数对COS催化水解脱除效率的影响,结果表明在100℃下,负载0.450％NaOH时EAC催化剂活性最强,穿透硫容达126.58 mg/g.对反应后样品进行分析表明COS在废焦中主要以S存在,这种固硫方式增大了硫容量,为废焦的梯级利用与硫资源化提供了一条新途径.
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实验研究了T型微通道内浆料体系中弹状气泡的生成动力学,重点考察了颗粒粒径的影响.气泡的生成过程可划分为四个阶段:填充阶段、挤压阶段、过渡阶段和快速夹断阶段.在填充阶段、挤压阶段和快速夹断阶段,气泡最小颈部宽度与时间呈幂律关系.在过渡阶段,气泡最小颈部宽度与时间呈线性关系.浆料体系中气泡的挤压阶段和过渡阶段随颗粒粒径的减小而缩短.连续相流量及颗粒粒径对填充阶段幂律指数无显著影响;挤压阶段和快速夹断阶段的幂律指数以及过渡阶段的线性斜率均随颗粒粒径的增大而减小,随连续相流量的增大而增大.
将H2S和CO2混合酸气一步转化制合成气,既实现了二者无害化处理,又生产出合成气,是一条理想的废气资源化利用新路线.由于分子结构稳定,在常规条件下因受热力学平衡限制,二者转化率极低.而在低温等离子体中,H2S和CO2可被激发为高活性物种来参与反应.研究了具有不同Si/Al摩尔比的ZSM-5催化剂与低温等离子体结合实现H2S-CO2一步高选择性制合成气,显著提高了H2S-CO2转化性能.考察了ZSM-5催化剂中Si/Al比和低温等离子体放电条件等对反应的影响.其中,当Si/Al比为80时表现出最优催化性能,
为了提高Ni/SBA-16催化剂在低温下CO甲烷化中的活性,通过引入Fe助剂制备了Ni-Fe/SBA-16双金属催化剂.对催化剂进行XPS、XRD、HRTEM及EDS-mapping表征的结果表明,Fe的加入与Ni形成了Ni3Fe合金,减小了金属颗粒尺寸,使得还原后金属颗粒平均粒径从60 nm降低到30 nm左右.同时H2-TPR的结果表明,Ni3Fe合金的形成增强了金属Ni与载体之间的相互作用,从而能够减弱Ni颗粒在还原过程及反应过程中的团聚.最后,由CO-TPD和H2-TPD的测试结果可知,Ni3Fe
研究气泡浮升直径对揭示过冷流动沸腾的传热机理至关重要.为探究流动工况对气泡浮升直径的影响机制,针对发动机缸盖沸腾区域的冷却通道设计了一个水动力相似的矩形实验通道,搭建了过冷流动沸腾可视化实验循环系统.基于该可视化实验系统,研究了系统压力、壁面过热度、流速以及液体过冷度对气泡浮升直径的影响,发现气泡浮升直径随着系统压力、流速以及过冷度的增大而变小,随着壁面过热度的增大而增大.建立了气泡在浮升时刻的力平衡模型,该力平衡模型的预测值与实验值的平均相对误差为12.25％.为了便于工程应用,基于气泡浮升直径的力平衡
以表面氨基功能化修饰的介孔二氧化硅纳米微球(AS)为载体,乙醇为还原剂,通过调变前体AgNO3的还原温度,制得了四种不同银催化剂(Ag/AS),结合催化剂表征技术和催化性能研究,探讨了液相还原温度对银硅催化剂上草酸二甲酯(DMO)加氢制乙醇酸甲酯(MG)反应性能的影响规律.X射线衍射、氮气物理吸附、透射电镜、X射线光电子能谱等研究结果表明,Ag/AS催化剂随着还原温度的升高Ag颗粒的平均粒径呈指数型增大,对应的表面Ag原子配位数也随之增大.DMO吸附的原位红外光谱和DMO程序升温脱附实验表明,还原温度升高
ZIF-8/2-甲基咪唑-乙二醇-水浆液(ZIF-8浆液)可以高效低耗能地分离CO2.为了进一步评估ZIF-8浆液在填料塔中分离CO2的塔效率及能耗,使用Peng-Robinson(PR)状态方程,求出CO2和ZIF-8浆液的二元交互作用参数(kCO2),将二元交互作用参数和Aspen Plus软件进行关联,对CO2/N2多级吸收分离进行过程模拟.计算结果表明在中试填料塔中,ZIF-8浆液仅需要5块理论塔板即可将CO2浓度由20％(mol)降低至2％(mol)以下,填料塔的塔板效率为25％.对中试分离CO
隔板塔是一种新型的精馏节能技术,但其优化设计属于混合整数非线性规划问题,优化求解困难.本文提出在线Kriging代理模型优化方法,将其应用于隔板塔年度总费用优化.与传统离线代理模型相比,本文方法采用少量的隔板塔严格模拟数据点,即可得到优化问题的最优解.计算表明,较传统离线代理模型,本文提出的在线代理模型显示了更高的准确性和有效性,可以克服传统离线代理模型优化耗时、计算量大的缺点.
变压吸附技术是工业上生产高纯氢气最常用的方法之一.然而,在实际生产过程中无法观察到塔内各组分在不同时刻的分布状态,因此借助模拟的手段来研究从投料至系统达到循环稳态期间各组分在塔内的动态变化规律,进而指导工艺改进是很有必要的.采用活性炭和5A分子筛为吸附剂,设计了八塔变压吸附工艺从蒸汽甲烷重整气中纯化氢气,模拟了变压吸附制氢开车过程,分析了开车过程中塔内各组分在吸附、顺放以及冲洗三个阶段以及循环稳态后吸附阶段瞬态吸附行为和塔内温度变化.结果表明,在吸附以及顺放等过程中重组分会随着循环周期向塔顶移动.这一现象
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利用微型流化床反应分析仪考察了1123～1223 K及10％～40％蒸汽分压(SP)条件下生物质半焦-水蒸气气化的反应特性并计算动力学.结果表明:升高温度和SP有利于缩短反应时间,提高产物(H2、CO和CO2)生成率及总C转化率.低温(1123 K)下,反应受SP影响较大,以H2最为明显,增幅达1.97倍;在1223 K、SP≥20％条件下,因受活性位点制约,SP对反应影响较小.随温度升高,CO/CO2体积产率比呈现出先减小后增大趋势;在1123 K和1173 K下,随SP升高,CO/CO2的体积产率比值