吸热燃料裂解产物分析及裂解过程推测

采用全二维气相色谱-质谱联用仪(GC×GC-MS/FID)和便携式微型气相色谱仪对类JP-7吸热型碳氢燃料高温裂解气液相产物进行定性定量分析,并根据分析结果研究了裂解过程。分析结果表明,气相产物主要为氢气、甲烷、乙烯、乙烷和丙烯,较低裂解温度下的裂解液相产物主要为未裂解的原料及低分子量的链烯烃、环烯烃等不饱和烃和烷基苯类及茚类;680~700℃,裂解产物中低分子量的不饱和烃含量出现了转折,此时芳烃含量开始急剧增加;组分含量的变化表明裂解过程首先是小分子气体及低分子量烯烃的产生,其次随着裂解温度的提高,低分子量烯烃含量增加的同时又部分转化产生了芳烃的过程。

燃料乙醇技术发展现状及建议

简述了燃料乙醇国内外生产技术概况,包括:以玉米为原料生产燃料乙醇的浓发酵技术,以玉米纤维生产燃料乙醇技术,以小麦、薯类和陈稻谷(糙米)等为原料生产燃料乙醇,以木质纤维素为原料生产燃料乙醇等;并针对燃料乙醇行业发展存在问题,提出建议。

晶种法直接水热合成含磷ZSM-5分子筛及其芳构化性能研究

费托合成油品向高辛烷值汽油转化的流化床体系中,水蒸气的存在极易导致ZSM-5分子筛发生不可逆的水热失活,而磷的引入能提高ZSM-5分子筛的水热稳定性。采用晶种法在无胺体系下直接水热合成了含磷ZSM-5分子筛(HS-P-Z5),并与常规浸渍法得到的含磷ZSM-5分子筛(IM-P-Z5)进行了对比。通过XRD、SEM和N2吸/脱附等对水热处理前后的ZSM-5分子筛进行了表征,通过水洗实验考察了磷元素的流失情况,并以1-辛烯为探针分子评价了ZSM-5分子筛的芳构化性能。结果表明,HS-P-Z5比IM-P-Z5具有更高强度的特征衍射峰、更多的微孔结构和酸量。水洗实验和NMR表征结果表明,HS-P-Z5具有更加稳定的磷铝结构,磷物种不易被洗掉,故其具有更好的水热稳定性,在水热处理后能够保留更多分子筛的微孔结构以及强酸位点。HS-P-Z5-ST(ST表示水热处理)具有最高的芳烃选择性,在反应时间730 min时,其芳烃选择性为23.1%,高于IMP-Z5-ST(18.4%)以及Z5-ST(11.2%)。

吸热型碳氢燃料退化的多因素影响研究进展

针对吸热型碳氢燃料在冷却飞行器时发生氧化退化和裂解退化的问题,探讨了影响吸热型碳氢燃料退化的多个因素。综合分析了金属壁面温度、燃料压力和接触壁面材料等因素对燃料退化性能的影响。研究发现,金属壁面温度对燃料的退化具有重要的影响,其和燃料温度均会影响燃料的氧化速率和结焦物产生的位置;金属壁面的材料对燃料退化具有催化作用,结焦物中金属硫化物的存在验证了硫元素对燃料的退化具有促进作用。

g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO三元复合材料的制备及催化果糖脱水制5-羟甲基糠醛的研究

采用水热法制备g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO三元复合材料,并将其应用于果糖脱水制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)。利用SEM、TEM、XRD、FTIR、BET等检测手段对g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO三元复合材料的形貌、晶型、基团和比表面积进行了表征,同时研究了反应温度、反应时间、催化剂用量及溶剂种类对果糖转化率、5-HMF的收率和选择性的影响,此外,还考察了催化剂的稳定性。结果表明,g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO三元复合材料具有三维立体网状结构,比表面积达到了31.4782 m^(2)/g,对果糖脱水反应具有良好的催化活性;在果糖质量为5.0 g、二甲基亚砜用量15 mL、g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO用量1.0 g、反应时间3 h、反应温度150℃的条件下,果糖的转化率为98.5%,5-HMF的收率为69.7%,选择性为70.8%;5次循环使用后,5-HMF的收率仍能达到58.8%,表明g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO三元复合材料的催化稳定性良好。

Ag_(2)CO_(3)异质结可见光催化降解有机污染物的研究进展

Ag_(2)CO_(3)具有宽带光响应、强氧化还原能力和高迁移率等光学性质,在光催化领域中具有重要地位。然而较差的稳定性及严重的载流子复合等问题,限制了Ag_(2)CO_(3)光催化剂的实际应用。构建半导体异质结光催化体系是实现光催化降解有机污染物的有效途径之一。介绍了Ag_(2)CO_(3)作为光催化剂的反应机理,从构建异质结(Ⅱ型、PN型、Z型、S型和石墨烯基异质结)的角度探讨Ag_(2)CO_(3)光催化降解有机污染物的催化性能,对Ag_(2)CO_(3)光催化剂的研究重点进行了展望。

双核碱性离子液体催化棉籽油酯交换制备生物柴油

采用两步法制备了五种新型咪唑类碱性双核功能化离子液体化合物,并考察了对棉籽油酯交换制备生物柴油的催化性能。结果表明,咪唑类碱性双核功能化离子液体具有很好的催化活性,其催化活性与阳离子中碳链长度有关。其中,双-(3-甲基-1-咪唑)亚乙基双氢氧化物离子液体的催化活性最好。催化剂量、反应时间、反应温度及醇油比对生物柴油中脂肪酸甲酯含量及选择性影响的研究发现,在催化剂用量为0.4%(质量分数),醇油摩尔比为12,反应温度为55℃,反应时间为4 h时,脂肪酸甲酯的含量和选择性分别达98.5%和99.9%。催化剂7次循环后,产物中脂肪酸甲酯含量仍达到96.2%,单甘酯和双甘酯的含量很少,表明该催化剂重复使用良好。

石油焦的成浆性及水焦浆的流变性和稳定性

对某石油焦在加入不同添加剂后的成浆特性以及水焦浆的温升特性、流变特性和稳定性进行了实验研究。加入不同添加剂后各浆样的定黏浓度均在70%左右,石油焦成浆性良好;水焦浆的表观黏度随温度的升高而降低,随浓度的升高而增大;水焦浆的流变特性和稳定性在不同的添加剂下呈现出较大的差别,当使用亚甲基萘磺酸钠-苯乙烯磺酸钠-马来酸钠(NSM)和亚甲基萘磺酸盐甲醛缩合物(NC)添加剂时,水焦浆呈胀流性,且稳定性差。当使用木质素磺酸盐(LS)和石油磺酸盐(PS)时,水焦浆在较高浓度下呈假塑性,且稳定性较好。浆体浓度越大,稳定性越好。

煤与木屑共液化

在３００ｍｌ带搅拌的高压反应釜内，考察了煤和木屑共液化反应的规律及工艺条件。结果表明：在煤和木屑共液化过程中，木屑能够有效地促进煤的转化，提高油收率，改善油品质量。

木质素降解模型化合物愈创木酚及苯酚原位加氢制备环己醇

以Raney Ni为催化剂,研究了甲醇水相重整制氢与木质素降解模型化合物愈创木酚/苯酚加氢的耦合反应。考察了反应前冷压、反应温度、反应时间、物料配比等条件对木质素降解模型化合物原位加氢反应性能的影响,并对影响机制进行了讨论。结果表明,在反应温度为220℃、反应前冷压0 MPa(表压)、物料比水/甲醇/模型化合物为20∶5∶0.8的条件下,反应7 h后愈创木酚转化率与环己醇选择性分别达99.00%和93.74%,反应12 h后苯酚的转化率与环己醇选择性分别达90.50%和99.29%。采用原位加氢反应,木质素降解的酚类模型化合物转化率和选择性明显优于外部供氢反应的转化率和选择性,同时,避免了外部供氢反应存在的氢气制备、储存、传输及加氢条件苛刻等问题,为木质素解聚产物制备化工品提供了新思路与实验基础。

生物柴油研究进展

综述了国内外生物柴油技术的研究进展及应用状况,介绍了直接混合、微乳液、高温热裂解及酯交换等生物柴油的生产方法,并对生物柴油产业化发展前景进行了展望。

包衣酶催化地沟油制备生物柴油

实验考察了以地沟油为原料,三阶段包衣酶催化制备生物柴油的工艺。以中心组合设计试验,选取反应时间、反应温度、包衣酶用量、醇油摩尔比和水分添加量为影响酯化率的主要因素,通过响应面分析得优化的工艺条件为:反应时间9.4×3h,反应温度54℃,包衣酶用量18.7%,醇油摩尔比3.6:1,水分添加量17.2%,在最佳条件下的酯化率为93.68%。

合成高密度烃类燃料研究进展

本文对合成高密度烃类燃料的进展进行了总结 ,分别对多环烃类燃料、高张力笼状烃类燃料和添加纳米级微粒的燃料进行了评述。以烃类物质为原料 ,通过聚合、加氢、异构等工艺合成的多环高密度燃料拥有较高的能量密度和较佳的稳定性能 ,是目前高密度燃料的发展重点。高张力笼状烃类燃料和添加纳米级微粒的燃料拥有更大的密度 (一般大于 1g cm3 )和燃烧热值 ,是极具发展前景的新一代燃料。

煤直接液化油航空煤油馏分的性质与组分分析

以煤直接液化油航空煤油馏分为原料,对其进行理化性质、硫/氮化合物分布、烃类组成分布及酚油含量的检测.结果表明,煤直接液化油航空煤油馏分部分指标不符合3号喷气燃料规范要求,如密度偏大、热值偏低、酸值偏高、硫/氮含量偏高和芳烃含量高,但煤直接液化油航空煤油馏分又具有高闪点、低冰点和富含环烷烃等突出优点.煤直接液化油航空煤油馏分的上述特性将使其通过加氢精制的方法获得合格的大比重喷气燃料.实验通过碱洗酸提方法富集酚,测得煤直接液化油航空煤油馏分中酚油约占26%左右,低级酚含量约占总酚量的72%.

水煤浆黏度的几种影响因素分析

研究了矿物质、粒度分布和搅拌强度对水煤浆黏度的影响.结果表明,实验使用的3种矿物质——高岭土、氧化铝和碳酸钙在降低水煤浆的黏度方面效果都比较明显,其中高岭土最显著,可以使黄陵水煤浆的黏度降低59.5%左右.适当的粒度级能有效改善浆体黏度,剪切率为116.5s-1时,枣庄煤级配制备的水煤浆的黏度值在820mPa·s^900mPa·s之间,而神准混煤级配制备的煤浆黏度值更低,处于500mPa·s^670mPa·s之间.同时搅拌强度的增加在一定范围内可以有效降低煤浆的黏度.

生物柴油低温流动性及改进方法研究进展

综述了生物柴油低温流动性评价指标、主要影响因素及改进方法等相关研究进展。介绍了生物柴油中的脂肪酸组成和分布、酯基结构及杂质组成与生物柴油低温流动性能的关系。论述了改善生物柴油低温流动性的几种主要方法:加入添加剂法、改变生物柴油结构、冬化处理等。其中加入添加剂法成本低,操作方便,将成为改进生物柴油低温流动性能的研究方向。

配煤提高煤种成浆性能的研究

利用5种成浆性能好的单煤、4种成浆性能差的单煤和2种成浆性能中等的单煤进行配煤组合,通过实验考察了配煤的成浆性能.结果表明,通过配煤可以提高成浆性能差的单煤的成浆效果,其中成浆性能好的配煤组合是有淮南B煤和神火煤两种煤的配煤组合,成浆性能较差的是大会战煤和华亭煤组合,最大成浆浓度仅为61.58%.实验发现,淮南B煤与成浆性能较差的煤种进行配煤可以提高其成浆浓度,大会战煤种虽然自身成浆性能较好,但与成浆性能差的煤种进行配煤不能收到很好的成浆效果.

提高航空燃料热安定性的研究进展

对提高燃料热安定性的 4种主要措施进行了介绍 ,包括燃料精制、燃料脱氧、加入添加剂和表面处理。阐述了抗氧剂、金属减活剂、结冰抑制剂和清净分散剂等 4种单元添加剂的作用原理 ,及其典型的产品类型 ,并指出了今后研究工作的重点。

生物柴油制备新工艺的研究进展

综述了生物柴油的特性及其生产方法,介绍了酯交换法制备生物柴油的反应机理及其近年来出现的各种新生产工艺,包括超临界法、生物催化法、超声波法、离子液体法等,指出了生物柴油技术发展面临的问题及研究方向。

F-T合成粗油品的加工

介绍了国内外低温F-T合成粗油品组成.同石油原油相比,F-T合成粗油品主要由链烷烃和链烯烃组成,环烷烃和芳烃含量很少,且具有硫、氮等含量少的优点.根据合成粗油品特点,结合相关产品市场行情及国家需要,考虑到规模对经济效益的影响,来研究加工改质工艺方案的设计思路,从而提高煤基合成油经济效益,推进其工业化进程.