柴油机颗粒物-氮氧化物减排系统贵金属催化剂研究进展

汽车排放的氮氧化物(NOx)和碳烟颗粒物(PM)会对环境和人类健康造成严重的危害,但是现有的技术仅能对NOx或PM的排放实现单独净化。与其他尾气净化技术相比,柴油机颗粒物-氮氧化物减排系统(DPNR)兼具NOx和PM净化效果,成为下一代NOx和PM协同净化的首选催化系统。本文综述了DPNR催化反应机理以及系统中NOx和PM系统净化用的贵金属催化剂的研究进展;总结了Pt基催化剂在不同条件下同时消除NOx和PM的催化活性,系统地讨论了Ba、K、Mn等元素掺杂对Pt基催化剂的影响。同时归纳比较Ag基、Ru基与Pt基催化剂在PM氧化和NOx消除方面的区别,为研究开发同时消除NOx和PM的高效催化剂提供参考。

天然气轻烃回收与提氦联产工艺

为了降低单一提氦过程的能耗和成本,实现冷量的最大化利用,将天然气轻烃回收工艺与提氦工艺有机结合,提出了自产冷剂制冷+膨胀制冷+冷箱集成换热的直接换热(DHX)—闪蒸提氦联产工艺。利用HYSYS软件对联产工艺、DHX轻烃回收和闪蒸提氦单一工艺进行了工艺过程模拟,并分析了关键参数对设备能耗、C_(3)^(+)回收率和粗氦回收率的影响情况,最终确定了DHX塔顶回流温度为-70℃、提氦闪蒸罐进料温度为-166℃等最优工艺参数。模拟计算的结果表明:①创新提出的联产工艺使用了自产冷剂循环制冷,有效地集成并回收冷量,针对给定的原料气条件,与单一提氦工艺相比,C_(3)^(+)回收率达到99.11%,并且粗氦回收率也达93.39%,粗氦浓度达38.30%;②从经济性和热力学角度的比较结果表明,联产工艺的总压缩功耗比单一工艺低1118 kW,约低22.20%,单位综合能耗降低约17.27%。结论认为,直接换热(DHX)—闪蒸提氦联产工艺具有较高的经济价值和性能,为轻烃回收和提氦联产工艺的应用提供了范例。

低温电化学合成氨催化剂研究进展

传统的高温高压Haber-Bosch法合成氨工艺消耗大量化石能源,并排放大量的温室气体。在常温常压下通过电化学方法将氮还原成氨是一种潜在策略。电化学固氮领域的主要研究方向之一是通过开发有效的氮还原催化剂来提高电流效率和氨产率。基于对50多篇文献的分析,本文综述了近20年来电化学合成氨催化剂的研究进展,通过对低温下电化学合成氨的金属基和非金属基不同催化剂以及催化效率进行总结和比较,关注具有高法拉第效率和高氨产率的几种金基催化剂,以及电解质性质、掺杂改性对于开发高效的过渡金属基、非金属基催化剂的重要性,对比分析了这3类催化剂的优缺点以及发展潜力。

贵金属三效催化剂性能模拟评价方法研究现状

贵金属三效催化剂主要应用于汽油车、压缩天然气车、混合动力车等车型的尾气催化净化,其装车排放及耐久性能的评价是实现高效催化剂研发与应用的关键。基于对近20年来40余篇文献的分析,综述了三效催化剂空燃比特性、起燃特性、储/放氧性能、稳定性的实验室模拟评价方法研究现状,分析了不同模拟评价方法的优势和不足,阐述了模拟评价性能与催化剂装车性能之间的关联性,展望了模拟评价方法研究的重点方向。