Mn/W催化剂上甲烷氧化偶联反应机理的Monte Carlo模拟

通过对Mn-Na2WO4/SiO2催化剂的甲烷氧化偶联反应机理进行初步研究,以Mn/W双金属活性中心为基础,分析了CH4和O2共进料氧化偶联制C2烃的反应模型,并采用Monte Carlo方法对该反应的微观过程进行模拟,在与实验相近的条件下,得到了较准确的模拟结果.在模拟实验中,考察了活性位规模和原料气组成对反应结果的影响以及反应过程中表面吸附物种的变化规律.结果表明:活性位规模增大将减缓表面反应的速度,而不同进料烷氧比将对甲烷转化率以及C2烃收率产生影响;同时在对表面吸附物种的考察中发现,反应末期催化剂催化活性不高与晶格氧的补充不足有关,而C2H6和C2H4的反应更多地发生在气相主体.

复合固体超强酸催化剂SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3-WO_3的制备及表征

采用沉淀浸渍法制备复合固体超强酸催化剂SO24-/ZrO2-Al2O3-WO3,运用Hammett指示剂法、FT-IR、XRD、SEM、TGA和BET等对相应的催化剂进行表征,并研究了陈化温度、焙烧温度、浸渍液浓度等制备条件以及Al2O3、WO3等不同金属氧化物的引入对SO24-/ZrO2的影响。结果表明,低温陈化的试样具有较强的酸性和催化活性,添加Al2O3可增大催化剂的比表面积和酸度值,引入WO3有利于酸性的增强。复合固体催化剂SO42-/ZrO2-Al2O3-WO3的最佳制备方案是,陈化温度为-10℃、m(Al2O3)/m(ZrO2)为3.5、m(WO3)/m(ZrO2)为1、浸渍液(NH4)2SO4浓度为1.0 mol.L-1、焙烧温度为500℃。该催化剂用于乙酸正丁酯的合成,其酯化率达到98.5%。

催化臭氧化体系射流曝气系统参数优化及苯酚阶段氧化分析

作为酚类化合物的典型,苯酚在含酚废水中含量高、毒性范围大,掌握水中苯酚的有效处理方法将为含酚废水的高效处理提供技术支撑。本文通过分析5种臭氧催化剂的催化性能,选择A型催化剂作为臭氧射流曝气系统的优选催化剂。优化了系统关键运行参数,结果表明,当循环水流速、废水pH和污染物初始浓度分别为1400L/h、8和148mg/L时,基于A型催化剂的射流曝气系统对污染物具有良好的去除效果,此时废水COD平均去除率为56.7%。以不同时间节点废水的三维荧光光谱、GC-MS和好氧呼吸抑制率作为评价指标,考察了苯酚的阶段氧化进程。综合分析各评价指标,发现当反应时间为60min时,废水三维荧光光谱对应的荧光区域E_(x)/E_(m)为(300~350nm)/(420~460nm)可能是苯酚在臭氧高级氧化过程高效率降解、低好氧呼吸抑制的指示因子。

大口径长距离输水管道水泥砂浆内衬性能试验研究

大口径输水管道在长距离输水工程中应用时,其内部防腐涂装特别重要。结合项目施工,选用DN1400的不锈钢管道采用水泥砂浆内衬防腐制备试验试块,先对其物理性能进行分析研究,然后在中性盐雾加速腐蚀的环境下,对涂层附着力观察测量,分析水泥砂浆的耐腐蚀性能,最后考察了水泥砂浆内衬防腐对水质的影响。结果表明水泥砂浆内衬防腐,在大口径输水管道长距离输水中耐腐蚀性好,对水质影响小。

三维施工模型在机电安装施工领域的应用探索

介绍三维可视化模型在施工管理领域的应用,包括三维可视化施工过程管理、加入了进度与成本维度的4D管理及三维可视化工程量计算,并在此基础上提出一种嵌入材料追踪功能及工程造价功能的改进型三维可视化模型思路,以推进三维建模软件从设计领域向施工领域的应用。

3-氨丙基三乙氧基硅烷作用下合成多级孔道ZSM-5分子筛

多级孔道ZSM-5分子筛因同时具有微孔和介孔结构,在催化领域显示出较好的应用前景。对高硅铝比下以3-氨丙基三乙氧基硅烷作为硅烷化试剂合成具有多级孔道的ZSM-5分子筛进行研究,并采用X射线衍射、N2吸附-脱附和扫描电镜等进行表征。结果表明,合成的多级孔道ZSM-5分子筛是由小晶粒聚集而成的椭球状团簇体,晶粒间会形成介孔;硅烷化试剂的添加量可以在一定程度上调控微介孔比例,介孔孔容随着3-氨丙基三乙氧基硅烷添加量的增加而增大,3-氨丙基三乙氧基硅烷添加量较高时,预晶化与否对多级孔道ZSM-5分子筛的孔结构、形貌和产率产生较大的影响;3-氨丙基三乙氧基硅烷与SiO2物质的量比为0.05∶1时,预晶化条件下合成的样品介孔孔容为0.154 cm3·g-1,明显高于未预晶化条件下合成的样品(0.084 cm3·g-1),产率为91.8%,高于未预晶化条件下合成的样品(65.3%)。

高通量催化精馏填料的停留时间分布研究

介绍了高通量催化精馏规整填料(HCCP),是一种模块化催化精馏规整填料。停留时间分布(RTD)是催化精馏填料的重要性能参数,同时影响着填料的分离效果和塔内化学反应的进行,着重研究了高通量催化精馏填料的RTD问题。实验在内径为400 mm的冷模塔内进行,常温常压下以空气-水为介质,氯化钠水溶液作为示踪剂,通过脉冲注入的扰动-响应技术获得RTD曲线。采用轴向扩散模型分析RTD曲线,可得出模型参数彼克列数PeL及填料的持液量、轴向扩散因子Dax。结果表明,该填料内的返混现象较轻微。分析计算的结果即可用于填料性能的评价,为填料的进一步改进提供理论基础;也可用于催化精馏塔的设计和优化。

食品级白油分馏过程模拟与优化

采用流程模拟软件构建白油分馏过程稳态模拟模型,并对该工艺进行优化设计。以GB 1886.215—2016《食品安全国家标准食品添加剂白油(又名液体石蜡)》对1号食品级白油的要求为目标,通过对关键参数的灵敏度分析,得出减压塔压力和汽提蒸汽进料量对产品质量影响较大,并结合响应面分析法寻找最优的操作点。模拟结果表明,当原料进料量为6220 kg/h时,减压塔塔顶压力为18 kPa(A),汽提蒸汽流量为275 kg/h,白油进料位置在第27块板时,产品在满足品质要求情况下,达到最大产量5092 kg/h。本模拟优化为工厂实际生产过程中的参数调节提供坚实的理论基础,从而达到指导生产的目的。

高通量催化精馏规整填料的流体力学性能

介绍了一种可应用于催化精馏工艺的高通量催化精馏规整填料(HCCP),并对其流体力学性能进行了研究与讨论。以空气-水物系为介质在内径为400 mm的冷模精馏塔内进行实验,测量了该填料的干湿塔压降、持液量等流体力学性能。高通量催化精馏规整填料在结构方面进行了改进,使催化剂装填量可控,实验结果表明:填料在降低塔内压降、增加通量方面具有明显优势。最后对实验数据进行回归,获得经验关联式;实验测量值与公式计算结果吻合较好,这表明,数据回归获得的关联式可用于预测一定操作条件下填料的流体力学性能,用于工业实践及设备放大。

MTBE脱硫技术研究进展

MTBE(甲基叔丁基醚)作为一种重要的清洁汽油添加组分,采取何种有效的脱硫技术,将其硫质量分数降低到10μg/g以下,成为目前国内整个MTBE生产厂家亟需解决的问题之一。在分析MTBE中硫的来源及种类的基础上,介绍了原料脱硫技术和MTBE产品的技术。重点论述了简单蒸馏法、萃取精馏法、吸附(吸收)精馏法、反应精馏法、吸附法、生物催化法、氧化-离子液体萃取法以及渗透汽化膜分离法的MTBE产品脱硫的技术进展及原理。氧化-离子液体萃取法和渗透汽化膜分离法技术以其高效、经济、安全、清洁等优点,成为未来MTBE深度脱硫技术的最有前景的方法之一。

烷基化技术进展

从生产烷基化油使用的酸催化剂着手,综述了世界液体酸和固体酸烷基化技术的进展以及其各自特点,与此同时也论述了目前新型的间接烷基化技术和烷基化在我国的发展情况,对了未来烷基化技术的发展提出了几点建议。

煤制气废水厌氧处理技术研究进展与机理解析

煤制气废水的污染物含量高、毒性大且抑制性强,在自然环境中降解难度较大,如处理不当会给生态环境和人体健康造成极大影响。煤制气废水的处置也成为煤化工企业绿色安全生产面临的主要瓶颈。厌氧生物技术具备有机负荷高、运行能耗低且资源可回收等多重优势,在煤制气废水处理领域表现出良好的应用前景。根据煤制气废水的来源及水质特点,着重分析了用于处理煤制气废水的主要厌氧生物技术,如传统厌氧消化、上流式厌氧污泥床、厌氧生物滤池、厌氧膨胀颗粒污泥床和厌氧流化床,总结了各生物处理体系对总酚等典型水质指标和特征污染物的去除率。此外,以煤制气废水中的酚类化合物、含氮杂环化合物和多环芳烃为特征污染物,阐述其在厌氧生境下的迁移转化路径和微生物降解机理。最后从厌氧反应器的参数优化(水力停留时间、回流比)、污染物厌氧转化路径的多元分析和外源厌氧强化机理(如直接种间电子传递)方面出发,对煤制气废水的厌氧处理进行展望。

流化床粉煤气化技术在直接还原铁行业的应用

直接还原铁行业必须以优质、稳定的还原气作为气源,发展低成本煤制气技术可以有力促进我国直接还原铁技术发展。本文通过将中建安装公司自主研发的流化床粉煤气化技术应用于竖炉还原铁工艺,将传统炼钢厂改造成煤气化联合竖炉工艺生产直接还原铁,原炼钢工艺的制氧系统和气柜等设备可用于气化工段。结果证明:在不需要炼焦煤、天然气情况下,环保指标优于高炉,可降低投资成本,具有明显的技术优势,并可解决当前国内中小型传统炼钢厂生存困难的难题。

六万人标准体育场管桁架结构钢罩棚安装技术

针对刚果(布)布拉柴维尔市体育场工程项目,主要研究在非洲等有限施工环境条件下完成大型空间钢结构工程安装的技术。详细介绍了六万人标准体育场管桁架结构钢罩棚安装过程中大型钢结构构件安全高效安装、现场异型钢结构精确拼装、科学设置支撑、局部与整体分级平稳卸载以及配套基础施工资源的解决,达到绿色节能高效的目的。

凹凸棒负载型催化剂的制备及处理低浓度有机物效能

面向城镇污水的高标准排放技术,为进一步提高臭氧催化氧化处理水中低浓度有机物的性能,制备了凹凸棒负载型催化剂。采用粒径分析、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外吸收光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行了表征。考察了焙烧温度和焙烧时间对催化剂性能的影响,分析了优化后臭氧氧化反应催化剂对废水的处理效能。结果表明,催化剂的优化焙烧温度和焙烧时间分别为500℃和3h,且使用优化的催化剂时,从效能和效益的角度出发,废水处理性能最佳。当进气流速为0.3L/min,催化剂投量为0.4g/L,反应时间为15min时,废水化学需氧量(COD)浓度由72.5mg/L减少为47.5mg/L。铁基氧化物负载到凹凸棒后起到的作用并不是简单的功能叠加,而是实现了功能互促的效应。

食品级白油减压汽提精制过程模拟研究

白油加氢反应产物经减压汽提精制过程获得合格食品级白油。减压汽提精制过程集合于单塔内进行,分为汽提、洗涤、分馏及相应的干燥、换热段,单塔操作工艺复杂,模拟计算难度大。文章介绍了针对该减压汽提精制过程的模拟方法,并分析研究加氢反应初期、末期不同反应温度和减二线采出量对减压汽提精制过程的影响。