基于轮胎热解、垃圾等离子气化与电解水耦合的多联产系统集成及分析

为了提高固体垃圾废物的处理能力,实现垃圾废物的多元化利用,提出了一类基于垃圾衍生物(RDF)等离子气化与电解水补氢耦合轮胎热解制取甲醇、油等的新型一体化集成系统。该系统以等离子气化炉为主体核心,带动轮胎热解子系统工作,实现了能量的梯级利用。结果表明:该系统的能量效率为58.24%,[火用]效率为64.41%,能量损失的主要来源在于甲醇合成部分,而[火用]损失则主要在于等离子气化部分;根据经济性分析结果,该系统的总投资为3 566.56万元。在系统寿命为25 a,动态回收周期为3.15 a,最终系统的净现值可达到17 177.10万元。

双金属协同电催化及其在典型反应中的应用研究进展

近年来,双金属非均相协同催化剂的设计和制备,已成为当前材料与催化领域的研究热点。两种组分之间的适当组合,会极大地提升催化剂的催化性能,并且该催化性能提高的程度明显大于单独使用时的催化性能,因而被认为各组分之间存在着相互协同的催化作用。过去的十几年里,双金属协同催化剂在低温燃料电池和电解水制氢领域取得了巨大的进展,本工作总结了近年来双金属协同催化剂在电化学领域中的相关研究,综述了PtRu、NiFe、PtNi三种典型双金属协同催化剂在甲醇氧化、析氧及氧还原方面的协同反应机理及研究进展。从物理化学性质的改变和电子结构的优化多角度分析了第二种金属的加入对催化剂的影响和改变,最后对双金属协同电催化剂的未来发展方向做出了展望。

轻汽油醚化装置甲醇回收系统萃取水脱酸技术

某石化公司50×10~4t/a催化裂化轻汽油醚化装置甲醇回收系统萃取水富集的酸性物质,导致甲醇回收系统设备和管线的腐蚀。为解决该问题,在甲醇萃取塔塔底管线上增设1台萃取水净化器,萃取水净化器中装填脱酸剂,将萃取水中的酸性物质进行中和,以降低其酸性,实现萃取水的脱酸,减少设备和管线腐蚀。萃取水脱酸技术改造完成投用后,由于萃取水中的酸性物质被脱酸剂中和,萃取水pH提升至6.5以上,对降低甲醇回收系统设备和管线的腐蚀起到了积极的作用,实现了装置的长周期安全稳定运行。

废旧聚酯碱性水—甲醇溶液高效解聚回收对苯二甲酸

为了高效解聚废旧聚酯回收对苯二甲酸,本文采用水—溶剂热技术,以碱性水—甲醇溶液高温高压处理废聚酯粒料,再用硫酸析出对苯二甲酸,并优化了碱性水—甲醇溶液解聚聚酯的工艺条件。结果表明,浴比为1︰20时,质量浓度50 g/L的氢氧化钠与100 mL/L的甲醇混合溶液,160℃条件下处理聚酯粒料2.5 h,对苯二甲酸产回收率为94.9%;红外光谱、核磁共振谱和高效液相色谱分析表明,所得分离产物的化学性质与对苯二甲酸标准品高度吻合,其纯度为90.53%。标准化视觉和数字色彩评定仪分析表明,所得对苯二甲酸与商业品存在较大色差(16.02),含有少量淡黄色杂质。

低温甲醇洗系统甲醇中水含量高的异常现象及应对实践

针对华鹤公司低温甲醇洗系统甲醇中水含量高带来甲醇吸收效率低、系统腐蚀、影响系统负荷等问题进行了原因分析,发现是由甲醇/水分离塔工况不稳定所致。为此,进行了增加原料气分离罐物料过滤器、尾气水洗塔增加自动控制碱液系统、降低甲醇/水分离塔废水排放温度等技术改造,解决了甲醇/水分离塔管道及设备外漏的问题,保证了甲醇/水分离塔的稳定运行。

CO_(2)与绿氢合成甲醇的过程模拟及储能性能分析

文章模拟了CO_(2)与绿氢合成甲醇的过程,提出了CO_(2)储能密度指标,研究了多个参数对甲醇储能性能的影响。研究结果表明:系统能效和甲醇能量产率随着电解水效率、单程CO_(2)转化率、电解水压力和CO_(2)初始压力的升高而升高,随着甲醇合成压力的升高而降低;CO_(2)储能密度随以上参数的变化趋势与系统能效和甲醇能量产率相反;电解水效率和单程CO_(2)转化率是敏感关键的参数;在最优组合工况下,基于甲醇高位和低位热值的系统能效分别为68.0%和59.6%,CO_(2)储能密度为6.07 k W·h/kg,能量产率为0.108 kg/(k W·h),表明以CO_(2)为原料的电制甲醇的系统能效不够理想,但储能密度优势显著。

合成氨装置低温甲醇洗系统贫甲醇含水量升高的原因分析及对策

针对中国石油吉林石化公司30万t/a合成氨装置在新增合成气净化系统的工艺改造后,低温甲醇洗系统贫甲醇含水量(质量分数,下同)异常升高(高达2.6%)并超过设计指标值(1.5%),不得不降负荷运行的情况,排查了相关影响因素,分析了导致甲醇/水分离塔塔板筛孔堵塞的原因,并实施了相应的工艺优化措施。结果表明:工艺优化措施实施后,大幅改善了甲醇/水分离塔的分离效果,不仅使该装置低温甲醇洗系统负荷率由82%提升至100%,还使贫甲醇含水量降低至0.4%。

基于水自由基阳离子快速检测甲醇和乙醇

本文采用常压电晕放电电离质谱技术,开发了一种快速检测甲醇和乙醇含量的方法。基于水自由基阳离子分别与甲醇和乙醇相互作用形成相应的水自由基阳离子复合物[CH_(3)OH+H_(2)O]^(+·)(m/z 50)和[CH_(3)CH_(2)OH+H_(2)O]^(+·)(m/z 64),实现了不同种类酒精饮料中甲醇和乙醇的直接快速定性与定量分析。结果表明,甲醇和乙醇的检出限分别为0.011、0.004 mg/L,定量限分别为0.038、0.014 mg/L。该方法无需样品前处理、操作简单、分析速度快,适合含水体系的检测,对复杂体系中甲醇和乙醇的定量分析具有指导意义。

甲醇水分离塔在线清洗研究

针对低温甲醇洗装置粗煤气中含有煤粉、煤焦油等物质,在甲醇水分离塔塔盘、再沸器表面附着,造成甲醇水分离塔分离效果下降的问题,分析了产生的原因,采取了三种切实可行的在线清洗措施,避免了低温甲醇洗及后系统降负荷,实现装置连续运行639d,为同行业、同类装置长周期运行,提供参考与借鉴。

低温甲醇洗装置系统排水存在的问题及改造措施

介绍了国能榆林化工有限公司低温甲醇洗装置大检修期间排水系统存在的问题,分析了系统固体杂质的来源以及对不同塔器设备的影响。针对废水输送流程复杂,易造成热再生塔和甲醇水分离塔塔盘堵塞,固体杂质再次带入系统等问题,在排放甲醇泵出口阀后至废水外送液位调节阀后配置一条管线,实现了高效安全的排水,避免了废水中的固体杂质再次带入后堵塞系统的风险,同时降低了洗涤水输送电耗。

甲醇制烯烃工业装置水系统运行问题研究及改进措施

水系统作为甲醇制烯烃工业装置重要组成部分,解决其堵塞换热设备清洗频繁、塔盘压差高、浓缩水醛酮高难以有效利用等难点问题,对装置长周期运行具有重要意义。基于1.8×10^(6) t/a甲醇制烯烃工业装置自开车以来数年间的水系统运行情况,分析水系统问题的成因,通过前端预防、过程控制和末端治理三重手段解决了水系统存在的一系列行业共性问题。

甲醇制烯烃装置水洗水泵振动超标原因分析与治理

针对甲醇制烯烃装置水洗水泵试车过程中振动超标的问题进行了分析,通过消除泵基座灌浆缺陷、复测泵联轴器对中、检查管道支撑及连接应力、调整改造过滤器等一系列措施,逐步排查分析泵振动的影响因素。根据泵入口过滤器的安装情况及结构参数,定量计算有效过滤面积,结合测试数据分析,发现过滤器有效过滤面积不足是影响泵吸入流量、导致泵振动超标的重要因素。通过对过滤器滤筒进行改造,降低流体阻力、偏流、涡流的影响,提高流体通量,大大改善了泵的振动状态。

膜反应器用于二氧化碳加氢转变燃料的研究进展

二氧化碳加氢转化甲醇等高值化利用技术不仅可以实现CO_(2)的循环利用,还能产生显著的社会与经济价值,是实现“碳达峰、碳中和”国家战略的重要途径.CO_(2)加氢制甲醇催化剂的研究已趋成熟,但受限于热力学平衡的限制和副产物水诱导的催化剂失活问题,CO_(2)转化效率仍低于预期.膜反应器已成功应用于克服CO_(2)加氢反应的热力学限制,起到了显著的过程强化作用,大幅提升了CO_(2)资源化利用效率.面向CO_(2)加氢转化甲醇等高值化利用需求,系统阐述了膜反应器中关键膜材料的分离性能对反应过程中反应性能的强化作用,分析了膜反应器在CO_(2)加氢转化甲醇工艺中的机遇和挑战.

硫酸氢钠催化合成苯甲酸甲酯工艺优化

采用苯甲酸与甲醇为原料,以硫酸氢钠为催化剂,在加热、搅拌、回流等条件下催化合成苯甲酸甲酯,考察了催化剂用量、反应时间、甲醇/苯甲酸摩尔比(简称醇酸比)和反应温度等因素对苯甲酸甲酯收率的影响,确定了最佳工艺条件。结果表明:在催化剂用量为苯甲酸质量的10.0%,反应时间为10 h,醇酸比为10∶1,反应温度为65℃,不添加吸水剂的最佳工艺条件下,硫酸氢钠催化合成苯甲酸甲酯的收率为95.03%。

运用Aspen Plus模拟甲醇制烯烃产品气压缩机注水

产品气压缩机是甲醇制烯烃(MTO)下游烯烃分离装置的核心设备。某甲醇制烯烃项目烯烃分离装置产品气压缩机采用四段压缩,当产品气压缩机排出温度超过90℃,产品气中的二烯烃可能发生聚合,在叶轮上形成结焦物,影响产品气压缩机的运行;所以为防止产品气压缩机排出温度超过90℃,在产品气压缩机前三段设置注水管线。通过喷淋注水可以降低压缩机排出温度,抑制二烯烃聚合反应的发生,降低了压缩机叶轮结焦的风险;同时通过注水降低排出温度,可以降低压缩机功耗,提高了机组运行效率。本文运用Aspen Plus模拟产品气压缩机流程,采用Aspen Plus灵敏度分析模块分析压缩机吸入温度与排出温度的线性关系及不同吸入温度下注水注水量与排出温度的线性关系。

甲醇制烯烃项目高盐水处理与资源化利用研究

以某甲醇制烯烃工厂高盐水分盐结晶装置为研究对象,该工厂通过预处理子装置、氯化钠结晶子装置、硫酸钠结晶子装置和杂盐蒸发结晶子装置将生产过程中产生的高盐水全部结晶、净化处理,结晶产物氯化钠、硫酸钠均达到工业干盐一级标准,产出水达到循环利用标准,有效处理高盐水,实现高盐水循环再利用,达到降本增效的目的,满足国家的环保要求,对于新建、改建和扩建煤化工工厂高盐水处理尤其是甲醇制烯烃项目高盐水处理具有指导意义。

基于化学沉淀法的水环境荧光有机污染物处理研究

应用化学沉淀法处理水环境中荧光有机污染物时,采用硫酸铵((NH_(4))_(2)SO_(4))作为主要沉淀剂,加入预处理后的水样中,进行化学沉淀反应,通过静置和离心将沉淀物与水溶液分离,将调整后的水样静置沉淀1 h,以便沉淀物形成并沉淀。将形成的沉淀物经过滤器分离,并将澄清液与固体分开,获取处理后的水样,自动记录荧光强度数据,并生成荧光光谱图,注入总有机碳分析仪(TOC分析仪)中,测量样品中的有机物含量,结合荧光强度检测结果,综合评估水样的整体处理效果。实验结果表明,运用化学沉淀法之后大部分污染物去除率都超过了80%,并且去除率均保持在相对稳定的水平,没有出现明显的波动。这说明基于化学沉淀法的水环境荧光有机污染物处理方法的效果较为显著,可以在不同条件下对多种类型的荧光有机污染物进行有效去除,具有广泛的适用性。

Cu/WO_3-NiO上光促表面催化二氧化碳与水合成甲醇反应的规律

采用溶胶 凝胶法制备了n p复合半导体材料 0 75 %Cu/WO3 1 5 %NiO ,用X射线衍射、透射电镜、红外光谱、紫外 可见光漫反射和程序升温脱附等技术对材料结构、吸光性能和化学吸附性能进行了表征 ,研究了该材料对CO2 与H2 O合成CH3OH的光促表面催化反应 (PSSR)规律 .结果表明 :所制备的材料明显有利于促进目的反应 ,室温条件下就有CH3OH生成 ,选择性超过 90 % ,升高反应温度可提高CH3OH产量 ,且选择性仍高于 88% .根据实验结果 ,得出CO2 在材料表面的卧式吸附态为CH3OH的前驱物 。

可再生能源制氢氨醇油关键技术研究

绿色氢能具有零碳、单位质量热值高、可再生等优点,越来越受到人们重视。但是氢气也有密度低、单位体积热值低、难以压缩和液化等缺点。以绿氢为原料合成的绿氨、绿色甲醇、绿色航空煤油作为氢基能源既能解决用能终端脱碳的问题,又能解决绿氢的消纳问题。绿氢+绿色化工(氢氨醇油)项目涉及学科众多,制氢整流器、电解水制氢系统、绿氢的应用工艺是绿氢发展的重要环节。文章介绍两种制氢整流器的特点,介绍四种电解水制氢系统的技术优缺点,阐述了生物质气化工艺、绿氨合成工艺、绿色甲醇合成工艺、绿色航空煤油合成工艺的技术特点,为本行业的从业人员提供可选的技术思路。

Cu/TiO_2-NiO上光促表面催化CO_2和H_2O合成CH_3OH反应规律

采用溶胶-凝胶法制备了n(电子型)-p(空穴型)复合半导体材料0.5%Cu/TiO2-2.0%NiO(w),利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(IR)、紫外-可见光漫反射(UV-Vis)、程序升温脱附(TPD)技术对材料结构、吸光性能、化学吸附性能进行了表征,研究了该材料对CO2和H2O合成CH3OH的光促表面催化反应(PSSR)规律.结果表明,所制备材料能够明显促进目的反应,室温条件下即有CH3OH生成.在200℃下,由于光-表面-热的协同效应,CO2转化率得以提高,且CH3OH的选择性达到87.5%.根据实验结果,得出CO2在材料表面的卧式吸附态为CH3OH的前驱物,并对PSSR机理进行了讨论.