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非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺在石油化工技术中的推广应用本文综述了中石化石科院开发非晶态合金催化剂和磁稳定床工艺的历程及其在石油化工技术中的推广应用. 将晶态催化剂的结构非晶化,极大地改善了广泛使用的Raney Ni催化剂的加氢性能. 通过加入原子半径大的稀土和碱抽提铝提高了非晶态合金催化剂的热稳定性和比表面积. 引入助剂以调节催化剂的加氢性能、耐酸性和磁性,从而研制出SRNA系列催化剂;开发出工业生产非晶态合金催化剂的关键技术和设备. 磁稳定床可以强化受传热和传质限制的反应过程,与磁性催化剂结合,形成磁稳定床反应工艺. 设计了调节磁场的磁隔?建立了可指导用于工业化的磁场和反应器的数学模型. 与釜式加氢工艺相比,将磁稳定床工艺用于己内酰胺加氢精制时	2011/9/4
嵌入式系统在吸附式氢气干燥器中的应用在氢冷发电机组中,常用的吸附式氢气干燥器一般用PLC作为电气控制系统的核心.因工作环境电磁干扰极强,PLC有时无法正常工作.介绍了吸附式氢气干燥器的工作原理,阐述了一种用AVR单片机嵌入式系统控制吸附式氢气干燥器电气部分的方法,该方法降低了设备成本,并使系统具有抗干扰性强、扩展方便、易于操控的优点.详细介绍了单片机如何采用PLC通信协议与工业触摸屏链接的方法,该方法可以在软件上最大程度的保护既有投资并使后续软件开发的工作量最小.	2011/9/4
第二代增压流化床煤部分气化炉单元中间试验研究在热输入为2 MW加压喷动流化床煤部分气化中试试验装置上,对所构建的煤气化试验系统进行了工艺及装置试验研究,在此基础上进行了连续12 h的煤部分气化试验,以考察工艺参数对气化行为的影响.试验结果表明:中试装置的各分系统设计合理,全系统能协调稳定运行,能为第二代增压流化床联合循环发电系统(2G PFBC-CC)的下游单元提供合格的煤气和半焦;在较高的气化温度下,煤气中甲烷质量分数由于二次热解而降低,碳转化率增加;提高了入炉的蒸汽量,煤气中氢气质量分数明显上升.	2011/9/4
生物质超临界水流化床气化制氢系统与方法研究本文提出在生物质超临界水气化制氢过程中采用流化床反应器防止反应器结渣堵塞.首先,基于流化床内多相流动力学理论,通过分析获得了超临界水流化床的主要参数包括最小流化速度、终端速度、流化方式等的设计准则.应用此设计准则成功构建了一套超临界水流化床气化制氢系统,实验研究表明高浓度生物质浆料在长达5个小时的气化过程中反应器未见堵塞现象,并获得了与生物质在管流反应器中气化相似的气体产物.	2011/9/4
厌氧包埋细胞填充床反应器产氢特性实验采用厌氧包埋细胞填充床反应器制氢技术,对反应器在不同的进口底物浓度与流量下产氢性能和底物降解特性,以及温度和pH值对产氢速率的影响进行了实验研究.结果表明:包埋颗粒填充床反应器受到流量和浓度的影响较大.结果表明反应器内最适产氢环境为温度35℃左右,pH为6.0,进口底物浓度为30 g/L.在上述条件下,当流量为0.000336m~3/h时,反应器有最高的产氢速率1.659 mmol/L/h.结果亦表明该产氢菌对以葡萄糖为碳源的底物降解效率较高.	2011/9/4
连续聚合过程中产品牌号过渡的优化以流化床乙烯气相聚合工艺为例建立了产品牌号切换模型,通过同时优化聚合温度、氢气和共聚单体的浓度、催化剂流率和料位高度等5个操作变量的变化轨迹,使产品牌号的切换时间最短,过渡料数量最少.研究表明,聚合温度、氢气和共聚单体的浓度对树脂性能指标的控制起主要作用.为了减少过渡料的数量,一般均需降低催化剂流率和料位高度.通过在目标函数中增加熔流比控制项可以抑制操作变量的剧烈调节,达到控制分子量分布的目的.同时发现,产品牌号的正向和反向切换所得到的操作变量的最优轨迹很不相同,反映了系统的非线性.	2011/9/4
EGSB厌氧发酵垃圾渗滤液制氢的启动特性研究利用厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB),对生活垃圾堆肥厂初期渗滤液的厌氧生物发酵制氢启动特性进行了研究,探讨了反应器对渗滤液中COD、总氮、总磷的去除效果和产氢能力.结果表明在中温35℃±1℃有机负荷1.4～16.7 g/(L·d),pH为5.0～5.5的条件下,经过20 d的适应期后,EGSB反应器可以实现连续稳定产氢.在水力停留时间为30 h,液体上升流速为3.0 m/h的稳定运行阶段,最高产氢率为1 460 mL/(L·d),氢气含量为19%～33%,COD去除率为50%～70%,总磷、总氮的去除率稳定在40%～70%、32%～65%.液相末端发酵产物中乙醇和乙酸总含量占挥发性脂肪酸(VFA	2011/9/4
燃料电池氢源——双段固定床优化乙醇重整制氢为优化燃料电池氢源,设计了双段固定床制备氢气.利用共沉淀法合成了两组催化剂(NiO/ZnO与CeO2/ZnO催化剂、Ni/γ-Al2O3与Fe2O3/Al2O3催化剂),研究表明双段固定床可显著提高乙醇水蒸汽重整在中低温条件下制备氢气的选择性,在350℃时分别由原来的56.27%和56.52%上升至58.23%和58.37%.	2011/9/4
非预混燃烧模型模拟流化床生物质气化器中富氢气体的制备对用流化床生物质气化器合成富氢气体,建立了基于非预混燃烧的模型对气化器中的生物质在空气-水蒸汽环境中的气化反应过程的模型,并采用流体力学软件FLUENT 6.0对过程进行了模拟.通过模拟结果与实验结果的对比分析发现,水蒸汽与生物质的比、空氧比和生物质颗粒的粒径大小是决定产气中氢气含量的重要参数.同时,对气化器中氢气的分布进行了研究.	2011/9/4
旋转超重力场反应器催化裂解煤矿瓦斯的研究以催化裂解煤矿瓦斯制取氢气或纳米碳管为主要目的,采用旋转超重力场强化传质和反应的方法,研究了模拟煤矿瓦斯气体在旋转超重力场反应器中催化裂解的过程和影响因素.经试验研究得出:旋转超重力对催化剂表面的积碳起着强化分离作用,可有效降低催化剂表面固体碳的沉积和覆盖,有利于延续催化剂的使用寿命.本实验采用Ni/SiO2催化剂,装填量为4 g,较适宜的工艺条件为旋转床转速780 r/min、反应温度560℃,气体浓度和气体流量参数的优化根据目的产物(如氢气或纳米碳管)确定.	2011/9/4
流化床中甲烷裂解制氢与催化剂再生过程研究对流化床中甲烷裂解制氢与催化剂再生过程进行了研究.选用25Ni/Cu-Al2O3和75Ni/Cu-Al2O3两种催化剂,分别在500℃和650℃进行甲烷裂解制氢与催化剂再生,反应与再生过程的温度与时间保持相同,催化剂再生时采用空气进行再生,气体流量均为370 mL/min(STP).实验结果表明,镍质量分数较低时催化剂表现出较好的稳定性,温度增加催化剂的稳定性降低.甲烷转化率随操作周期呈下降趋势,在500℃制氢与再生操作达到第五周期时,甲烷转化率趋于稳定.对切换时间的影响研究表明,切换时间存在一个最佳值,即切换5 min时甲烷裂解制氢效率最高.对生成碳产品进行了XRD和TEM表征,并对实验结果	2011/9/4
煤在合成气、氢气和氮气气氛下的热解研究采用固定床反应器,在合成气气氛下对中国寻甸褐煤、蒙古Shiveeovoo褐煤和Khoot油页岩进行了热解研究.升温速率10℃/min,褐煤热解温度400℃～800℃,油页岩热解温度300℃～600℃,研究结果与氢气和氮气气氛下的热解进行了比较.结果表明,与加压热解不同,褐煤在不同气氛下常压热解半焦和焦油收率差别不大,但对油页岩,合成气和氢气气氛下热解焦油收率高于氮气,气体收率低于氮气.黄铁矿硫在不同气氛下热解均极易脱除,并部分转化为有机硫.油页岩的总硫脱除率远低于褐煤,与油页岩的高灰分含量有关.与氮气甚至氢气相比,合成气下寻甸褐煤的高总硫脱除率和低有机硫含量与合成气中的CO有关.但CO在油页岩	2011/9/4
AP-TPR-MS法考察六枝煤固定床热解过程中的硫变迁行为实验选取六枝(LZ)原煤及其在固定床热解所得半焦,采用常压程序升温还原-质谱法(AP-TPR-MS)与化学法相结合考察温度和气氛对固定床热解过程中硫变迁行为的影响.对于LZ煤而言,经氮气气氛500℃热解后,只能使煤中部分不稳定有机硫分解,黄铁矿硫却不能分解;而经氮气气氛700℃热解后可以使不稳定有机硫和黄铁矿硫全部分解.合成气气氛在500℃以前煤中的不稳定有机硫和黄铁矿硫就能全部分解,且随着温度的升高,合成气表现出与氢气相近的脱硫活性.1.0%O2-N2对于六枝煤并没有明显的脱硫效果,这与氮气气氛相差不大.	2011/9/4
Al2O3·Na2O·xH2O/NaOH/Al(OH)3催化剂催化木质素水蒸气气化制氢研究考察了催化剂Al 2O3·Na2O·xH2O/NaOH/Al(OH)3催化木质素水蒸气气化制氢及其影响因素.结果表明,木质素气化的产氢速率随Na 2O/C比值的升高而升高;木质素在较低的温度下气化时,较高的水蒸气流速有利于抑制CO和CO 2的生成.产氢速率随水蒸气流速的增大而增大.催化剂中的铝酸钠水合物受热分解产生的水可导致催化剂中的NaOH组分产生更多的Na +和OH -离子.更多的Na +和OH -离子可使木质素中C-H键的键能更显著的降低.木质素在473K～973K气化的氢转化程度可达134.94%,这表明催化剂Al 2O 3·Na 2O·x H 2O/NaOH/Al(OH) 3对木	2011/9/4
压力对喷动流化床煤气化影响数值模拟借助CFD(Computational fluid dynamics)软件平台首次建立了三维喷动流化床气化动力学模型.此模型包含了以下子模型:气固流动模型,煤的挥发分析出模型,焦炭气化反应模型,气相间的均相反应模型.此模型重点考察了操作压力的变化对煤气化的影响.当压力为0.1MPa时,一氧化碳,氢气,甲烷的摩尔分数分别为8.75%,10.5%,3%,压力为0.3Mpa时,一氧化碳,氢气,甲烷的摩尔分数分别为11.2%,12.81%,4.27%.煤气质量在加压后有了明显的提高,并通过试验结果进行了验证.	2011/9/4
乙烷在煤焦及石英砂床层上的裂解实验采用小型石英管固定床反应装置,在850～1 000 ℃下,对空床、煤焦及石英砂床层上的乙烷裂解进行了研究,并采用扫描电子显微镜和BET法对反应前后的煤焦进行表征.实验结果表明,乙烷裂解产物包括氢气、甲烷、乙烯和积碳;反应温度越高,裂解越完全,生成的氢气越多;850～1 000 ℃时,反应达到稳态后乙烷在空床、煤焦和石英砂床层上裂解的转化率及产物收率接近,乙烷转化率在95%以上,说明反应温度高于850 ℃时,乙烷无需催化剂和反应表面即能接近完全裂解.乙烷在新鲜煤焦床层上的裂解更为彻底,但随反应的进行,沉积的积碳使煤焦逐渐失去催化活性,乙烷裂解时更易生成甲烷和乙烯.	2011/9/4
在流化床反应器中生物油轻组分模拟物催化重整制氢对在流化床反应器中生物油轻组分模拟物(简称模拟物)与水蒸气催化重整制氢进行了研究.考察了温度、模拟物中H2O与C的摩尔流率之比(S/C)和模拟物的重时空速(WHSV)对催化重整制氢的影响.适宜的反应条件为:工业级镍基催化剂(w(NiO)=7.2%) 200 g、温度650 ℃、S/C=11、WHSV=0.7 h-1、反应时间3 h.在此条件下,H2产率、潜在H2(H2+CO)产率和总的C元素选择性达到最大值,分别为89.3%,94.8%,96.3%.SEM表征发现,烧结是造成催化剂失活的原因之一.	2011/9/4
在流化床反应器中生物油重组分模拟物催化重整制氢对在流化床反应器中生物油重组分模拟物(简称模拟物)与水蒸气催化重整制氢进行了研究.考察了温度、水蒸气与模拟物中C的摩尔流率之比(S/C)和模拟物的重时空速(WHSV)对催化重整制氢的影响.适宜的反应条件为:工业级镍基催化剂(w(NiO)=7.2%) 200 g、温度700 ℃、S/C=14、WHSV=0.6 h-1、反应时间3 h.在此条件下,H2产率、潜在H2(H2+CO)产率和总的C元素选择性达到最大值,分别为79.9%,86.0%,90.3%.SEM表征发现,烧结是造成催化剂失活的原因之一.	2011/9/4
磁稳定床中镍基非晶态合金汽油吸附脱硫研究将SRNA-4镍基非晶态合金吸附剂与磁稳定床(MSB)相结合,考察了吸附温度、压力、体积空速(LHSV)和磁场强度(Hext)等操作条件对其脱硫性能的影响,并探讨了吸附剂的再生问题.结果表明,当原料以液相状态进行反应时,较高的吸附温度和较低的LHSV有利于吸附剂脱硫效果的提高,而操作压力的影响不大;吸附剂在MSB状态操作时的脱硫性能明显高于固定床状态;在一定范围内,Hext对脱硫率的影响不明显.在MSB中SRNA-4汽油吸附脱硫的适宜操作条件为:压力1.0 MPa,温度100℃,LHSV 12 h-1,Hext20 kA/m.此时,吸附剂的饱和硫容量为0.83%(质量分数).XRD和BET分析	2011/9/4
沁水盆地南部煤层气中氢气释放规律研究研究了沁水盆地南部煤层气样品中氢气的释放规律,发现煤自然释放的氢气和自然释放的氦气与甲烷之间在同一个勘探区范围内存在规律性,表现为煤层瓦斯中氢气含量变化趋势与氦气含量变化趋势呈正相关,与甲烷含量变化趋势呈负相关.结合煤田地质资料分析,还揭示了在同一个勘探区内煤层瓦斯中的氢气含量与含氧量、含水量及煤变质程度的关系.	2011/9/4
煤岩生气热模拟及其对煤层气形成的示踪意义煤岩热解模拟实验为认识含煤盆地的成烃演化、煤层气地球化学特征的成因及其资源预测提供了科学依据.文章在336.8～600℃温度和50 MPa压力及20℃/h和2℃/h升温速率条件下,对沁水盆地上古生界煤岩进行了热解生气模拟实验.结果表明,煤岩热模拟气体产物主要由甲烷(CH4)、C2-5烃类气体和二氧化碳(CO2)非烃气体组成,氢气(H2)和硫化氢(H2S)含量极低;随着模拟温度的增加,气体产物中甲烷和大部分氢气(H2)的相对百分含量呈单向增加,二氧化碳表现为单向降低,C2-5烃类气体和硫化氢(H2S)气体先增加后降低;低温速率有利于甲烷、C2-5气体、氢气和二氧化碳气体的生成,并且它们的形成表现	2011/9/4
天然气自热重整模块化流化床膜反应器的测试针对燃料电池等行业对分布式高纯度氢气的需求,研发了一种新型模块化流化床膜反应器用于中小规模天然气水蒸汽自热重整制氢.在一个天然气制氢测试平台上对该反应器进行了中试研究,测试了空气引入方式对床层温度均匀性的影响,钯膜组件及催化剂的工作性能,并将反应器尾气成分与平衡态最小自由能模型预测的结果进行了比较.测试结果表明该新型模块化流化床膜反应器适于天然气自热重整制氢.	2011/9/4
生物质在超临界水流化床反应系统中气化制氢实验研究以生物质模型化合物葡萄糖为原料,在温度500～600℃,压力23～37胁范围内,利用新研制的超临界水流化床系统对其气化制氧特性进行研究,讨论了过程主要参数温度、压力、物料浓度以及催化剂添加对气化制氢的影响.实验结果表明:温度对气化影响最大,而压力对气化的影响较小,升高温度和压力都有利于产氢.随着物料浓度增加葡萄糖气化效果下降,在超临界水流化床气化制氢系统中实现30%葡萄糖的连续稳定气化.K_2CO_3提高气化率同时降低了产气中CO含量,ZnCl_2的加入虽对气化率影响不大,但大大提高了氢气的选择性.该文的实验研究验证了超临界水流化床气化制氢系统的有效性.	2011/9/4
串行流化床生物质气化制氢试验研究基于串行流化床生物质气化技术,以水蒸气为气化剂,在串行流化床试验装置上进行生物质气化制氢的试验研究,考察了气化反应器温度、水蒸气/生物质比率(S/B)对气化气成分、烟气成分和氢产率的影响.结果表明:在燃烧反应器内燃烧烟气不会串混至气化反应器,该气化技术能够稳定连续地从气化反应器获得不含N_2的富氧燃气,氢浓度最高可达71.5%;气化反应器温度是影响制氢过程的重要因素,随着温度的升高,气化气中H_2浓度不断降低,CO浓度显著上升,氢产率有所提高;S/B对气化气成分影响较小,随着S/B的增加,氢产率先升高而后降低,S/B的最优值为1.4.最高氢产率(60.3g H_2/kg biomass)是在气	2011/9/4
一种环型放射状流化床膜制氢反应器传热特性研究针对天然气水蒸气重整制氢的工业应用,提出了一种膜组件呈环型放射状排列的新型流化床膜反应器的概念设计.该反应器含有一个重整/膜分离区(在下部)及一个氧化区(在上部).搭建了该反应器的冷态模型,在冷态模型中,膜组件上部的氧化区安装了3支管型电加热器以模拟实际反应器中引入空气进行氧化反应的热源.实验研究了采取不同加热方式时,不同气速下床层的温度分布,实验结果为该种新型反应器的工程设计和模拟提供了依据.	2011/9/4