煤间接液化技术及其研究进展

介绍了煤经合成气间接液化合成液体燃料的原理及典型工艺。综述了煤间接液化技术的发展历程及其最新进展,讨论了国内外煤间接液化技术的工艺流程,重点介绍了煤间接液化过程中的核心问题,主要包括气化炉、费托合成反应器和费托合成催化剂,分析了煤间接液化的技术经济性以及对煤间接液化的工业应用前景进行了展望。分析表明:具有我国自主知识产权的煤间接液化技术建设100万吨级以上工业化装置在技术上可靠、经济上可行,且100万吨级工业化项目的成功实施将带动我国煤间接液化技术的产业化进程,加快形成具有中国特色的能源转化技术和产业。

费托合成反应体系的热力学计算与分析

利用Benson基团贡献法和ABWY法估算了费托合成产物的标准生成焓、标准熵和摩尔定压热容,对费托合成反应体系的热力学性质进行了详尽的计算,得到不同反应温度下的反应焓、吉布斯自由能以及反应平衡常数等热力学性质。分析了不同反应步骤的热力平衡与限度,对反应生成烷烃、烯烃、含氧有机化合物的热力学可能性与生成顺序进行了判断,考察了温度和H2与CO摩尔比对合成气平衡转化率的影响。结果表明:费托合成反应是放热反应,低温时大部分反应在热力学上都能够自发地进行,并运行到很高的程度;高温时(大于635 K)生成烷烃、烯烃、醇及酸的大部分反应在热力学上不能自发进行;随着温度的升高,平衡转化率降低,随着H2与CO摩尔比的增大,平衡转化率升高;且所获的热力学数据对费托合成工艺研究及相关催化剂研发等具有重要的参考价值。

丙烯二聚合成4-甲基-1-戊烯反应的热力学研究

利用Benson基团贡献法和ABWY法计算了丙烯二聚反应产物的标准生成焓、标准熵和摩尔定压热容,对298K^700K温度下丙烯二聚合成4-甲基-1-戊烯反应体系的反应热、吉布斯自由能以及反应平衡常数进行了详尽的计算,分析了不同反应步骤的热力学平衡与限度,对不同反应发生的热力学可能性与顺序进行了判断,考察了反应温度和压力对丙烯二聚反应化学平衡的影响,计算了特定工艺条件下丙烯二聚各反应的平衡转化率。结果表明:丙烯二聚反应是放热反应,低温时反应均能够自发地进行,且能够进行到较高的程度;从热力学上看,低温、高压有利于丙烯二聚合成4-甲基-1-戊烯反应的进行;除了生成1-己烯外,其它副反应均比生成4-甲基-1-戊烯反应更容易进行;丙烯二聚合成4-甲基-1-戊烯反应适宜的工艺条件为400K^450K,8MPa^15MPa,且在温度428K,压力10MPa下,丙烯二聚各反应的平衡转化率接近于100%。

费托合成油品加氢裂化异构化反应的热力学

利用Benson基团贡献法和ABWY法计算了费托合成油品的标准摩尔生成焓、标准熵及摩尔定压热容等基础数据,在298—750 K,对费托合成油品加氢裂化异构化反应体系的反应焓、吉布斯自由能以及平衡常数等热力学数据进行了计算;对体系中各反应的热力学可能性与生成顺序进行了判断以及各反应的热力平衡与限度进行了分析。结果表明:费托合成油品加氢裂化异构化反应是放热反应,低温时大部分反应在热力学上均能够自发的进行,且平衡常数均较大,能够进行到较高的程度;从热力学上看,升高温度不利于加氢裂化异构化反应的进行,适宜反应温度的选择应兼顾各种反应的进行;烯烃比烷烃更容易发生加氢裂化异构化反应;所获得的热力学数据可为费托合成油品加氢裂化异构化工艺研究、反应器开发以及新型催化剂研制等提供理论依据。

煤间接液化中费托合成单元装置的分析

在基于PRO/Ⅱ对低温费托合成系统进行模拟及优化的基础上,采用热力学分析方法,对低温费托合成系统进行了量衡算,分析了系统中各主要能耗单元的效率和损失状况。计算结果表明,系统中损失最大的过程是费托合成反应过程。费托合成反应器是损失最大的设备,效率为86.80%,损失占了总损失的85.15%;冷凝液回流泵效率最低,只有6.71%;效率最高的为石蜡收集槽、石蜡泵、石蜡中间槽等,几乎没有损失。采用热力学分析方法可以更准确地揭示系统中各环节和设备的最大损失,为改进设备、节约能源提供目标和对策。

焦屑浆的探索

本文探讨焦屑制浆，当采用的Ａ种阴离子表面活性剂其用量为２．２４％时，可制得焦浓度为７２％（ｗｔ）的焦屑浆，其粘度４５０ｍＰａ·ｓ，稳定天数１２天以上。

十七种煤成浆性的评定

本文介绍十六种煤的成浆性能。实验得出枣庄煤、淮北煤成浆性能最佳。神府煤、府谷煤、哈拉沟煤成浆性能最差。煤本身的特性是煤成浆性的关键，添加剂和制备条件能起辅助作用。

提高煤浆性能的有效方式

主要探讨复合煤浆、复合添加剂及煤浆煤浓度、添加剂用量对煤浆稳定性的影响。

NHD及NHD气体净化技术

介绍了NHD溶剂的物化性质、工业应用特性及用NHD脱硫脱碳气体净化技术的工艺并介绍了该技术在国内其它生产领域的应用。

我国新型高效气体净化溶剂NHD的开发应用现状

介绍了聚乙二醇二甲醚 (NHD)的开发过程、应用优点、应用时的技术经济情况 。

浅谈公路的养护与管理

公路建设过程中,对其进行养护和管理是建设的发展和延伸,并且是公路功能得以正常有效发挥的关键和保障。本文针对目前我国公路的养护和管理,浅谈笔者的一些看法和建议。

合成氨原料气NHD法脱硫脱碳装置

介绍了NHD溶剂的工业应用特征及其应用于合成氨原料气脱硫脱碳装置的运行情况.

乙烯齐聚制α-烯烃反应体系的热力学研究

利用Benson基团贡献法计算了乙烯齐聚制α-烯烃反应各物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔熵和摩尔定压热容,在298～700 K温度范围内对乙烯齐聚制α-烯烃反应体系的反应热、吉布斯自由能以及反应平衡常数进行了详尽的计算,分析了不同反应步骤的热力学平衡与限度,对不同反应发生的热力学可能性与顺序进行了判断,考察了反应温度和压力对乙烯齐聚制α-烯烃反应化学平衡的影响,确定了乙烯齐聚制α-烯烃反应体系适宜的工艺条件.结果表明:乙烯齐聚制α-烯烃反应为放热反应;从热力学上看,温度低于546 K时,乙烯齐聚生成直链α-烯烃反应为自发过程,且比α-烯烃异构化和烯烃歧化反应更容易进行;低温、高压有利于乙烯齐聚制α-烯烃反应的进行;乙烯齐聚制α-烯烃反应体系适宜的工艺条件为温度323～473 K,压力5～20 MPa,且在SHOP法的工艺条件下(温度363 K,压力10.3 MPa),乙烯齐聚生成直链α-烯烃反应的热力学平衡转化率接近于100%.

费托合成铁基催化剂上CO和H_2的吸附特性

在25～300℃和0.1～2.5MPa范围内,利用程序升温脱附及原位漫反射红外光谱考察了CO,H2及合成气在费托合成沉淀铁基催化剂上的吸附行为.程序升温脱附表明,CO在铁基催化剂表面上存在线性、孪性及桥式吸附,对H2则有强、弱两类吸附活性中心;CO吸附红外光谱表明,2170和2116cm-1处存在明显的线性吸附双峰,1623～1313cm-1处存在少量表面态吸收峰,且随温度升高,在2360和2319cm-1处出现了CO2的特征吸收峰,催化剂表面对CO的吸附受温度和压力影响;合成气共吸附反应的红外光谱表明,费托合成烃生成机理及含氧化合物生成机理可用吸附态物种的变化解释,升高温度有利于CO加氢反应进行,高温高压有利于C2+含氧化合物生成.

费托合成蜡USY分子筛基加氢裂化催化剂的制备及其性能

以Ni/W为加氢活性组分,USY/Si O2-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了费托合成蜡加氢裂化催化剂,对其进行了表征、活性相研究及活性评价.结果表明,Ni/W以高分散度形式分散在催化剂载体上,催化剂具有比表面积较大、吸附能力强的中孔结构,在340,548和870℃上有3个还原峰,分别对应Ni O-Ni,W6+-W4+及W4+-W2+或W.硫化态催化剂表面同时含Ni WS,WS2和Ni Sx等活性相,WS2相片晶堆垛层数决定催化剂的活性.烯烃具有较高的加氢反应活性,烷烃会裂化异构成小分子的烯烃,其中有的吸附态可能是进一步形成小分子烷烃过程中产生的中间过渡态.在温度370℃、压力6.4 MPa、氢油体积流量比800、空速2.5 h-1的条件下,石蜡转化率约为50%,柴油的选择性约为90%.Ni/W均匀浸渍在USY/Si O2-Al2O3载体上,可获得相对均衡的加氢-裂解性能匹配,在不降低蜡转化率的同时保证了柴油的高选择性.