下降管生物质热裂解液化反应器设计

以固体热载体加热工艺原理设计开发了一种新型下降管生物质快速热裂解液化反应器。详细阐述了反应器中的陶瓷球热载体换热器、颗粒喂料器、反应管、颗粒分离及热裂解气冷却系统等主要组成部件的结构,并对各部件的性能进行了试验测试。试验结果表明,热载体的温度与喂料速率控制精确,热载体与炭粉颗粒分离完全;空心锥喷嘴非常适合生物质热裂解气体产物的喷淋冷却,当喷嘴孔径为4.0 mm、液体压力为0.2 MPa时雾化效果最佳,利用该喷淋冷却方式时秸秆类生物质热裂解生物油的收集率达到43%。

重油催化裂化工艺的新进展

介绍了重油催化裂化工艺的新进展 ,如毫秒催化裂化工艺、下行床反应器催化裂化工艺、两段提升管催化裂化工艺、多产轻质烯烃的催化裂化新工艺、催化裂化汽油改质降烯烃新工艺等 。

下降管冷态热解液化实验台设计与应用

为了探索下降管式热解液化装置中生物质半焦和陶瓷球两种颗粒混合下落的运动规律,设计了下降管冷态模拟装置。通过冷态模拟,测试了陶瓷球和生物质半焦喂料器的稳定性和连续性,该装置能够实现两种颗粒的均匀、精确、连续喂料,能够满足实验所需要的两种颗粒的不同混合质量比的要求;PIV实验测试表明,该装置能够满足实验需要;陶瓷球和生物质半焦的混合,消除了PIV用圆管测试时由于光的反射和折射问题在管道轴线两侧所形成的许多亮白条纹,提高了数据的准确性。

渣油催化裂化工艺反应技术新进展:Ⅱ.渣油催化裂化新工艺的开发

介绍了渣油催化裂化工艺技术的最新进展 ,如毫秒催化裂化工艺、下行床反应器催化裂化技术、两段提升管催化裂化技术以及以多产烯烃为目的的催化裂化家族技术等。并对目前渣油催化裂化工艺有待开发的技术领域进行了讨论。

新型下降管生物质热裂解液化装置的试验研究

采用新型下降管热裂解液化反应器,利用玉米秸秆粉进行(快速)热裂解试验,对物料及热载体的理化性质进行了分析。考察反应装置的整体运行情况,在固体热载体与生物质颗粒的质量比为20:1的情况下,固体热载体预热温度达到575℃时,截取了连续150min内V型下降管内的温度变化,对喷淋装置内生物油的温度进行了实时采集。实验结果得到了475、525、575℃不同温度下的生物油收集率,并对热裂解产物包括生物油的理化特性、炭粉粒径分布和不可冷凝气体的成分进行分析。

降流式厌氧悬浮填料床工艺特性分析

厌氧生物技术能在无氧条件下,通过厌氧微生物的新陈代谢将废水中的有机物转化为无机物,同时产生具有能源回收价值的甲烷,并减少温室气体(CO2)的排放,符合节能环保的原则和发展趋势。在回顾厌氧技术以及厌氧反应器发展的基础上,从现代厌氧反应器的发展理念角度分析了新型厌氧反应器-降流式厌氧悬浮填料床(DASB)的工艺特性。降流式厌氧悬浮填料床在生物量的保持、微生物的多级多相和推流流态等方面较好地符合了新型现代厌氧反应器的发展要求,结构、运行简单,具有较好的处理效果,是中国农村污水处理或预处理的较佳选择。

降流式厌氧悬浮填料床特性分析与试验研究

从现代厌氧反应器的发展理念角度分析了一种新型厌氧反应器—降流式厌氧悬浮填料床(DASB)的工艺特性,并进行了在环境温度下用DASB对生活污水的试验研究,结果表明,当HRT=3h时,COD、SS平均去除率分别为47.7%、64%。

生物质在下降管内的热裂解动力学研究

为研究陶瓷球热载体加热工艺下生物质在下降管内的快速热解的挥发特性,在热解温度分别为723,773,823K,下降距离分别为150,550,850,1 150mm工况下,对40～46目的玉米秸秆粉末进行了热解实验,利用一级动力学反应模型研究了生物质的热解动力学过程。实验数据与模型计算表明,生物质热解挥发程度随温度的升高和下降距离的增大而增大,实验数据和理论模型吻合性较好。

双金属Ni-Cu/SAPO-11催化脂肪酸甲酯加氢脱氧及产物异构化

采用过量浸渍法制备双金属Ni-Cu/SAPO-11系列催化剂,通过N_2吸脱-脱附、H_2-TPR、NH_3-TPD、Py-IR、XPS、TG等方法进行表征。以脂肪酸甲酯为原料,采用降流式固定床反应器对加氢脱氧及产物异构化反应的性能进行评价。表征结果显示,由于催化剂载体SAPO-11表面存在弱的和中等强度的B酸位,适量Cu的引入使Ni-Cu/SAPO-11催化剂在保持较高C_(15～18)收率的同时,能明显提高脂肪酸甲脂的转化率及产物异构化率。实验结果表明,在压力为1.5 MPa、氢油体积比1 200、重时空速为2.6 h-1的操作条件下,当Ni负载量为3%(w)、Cu负载量为1.4%(w)、温度为400℃时,催化剂具有相对较优的催化性能;此时原料转化率达99.7%,C_(15～18)收率为90.17%、异构化率为35.99%。

下喷式环流反应器研究进展

下喷式环流反应器在工业上的应用越来越广泛,深入研究下喷式环流反应器的设计、应用以及工业放大意义重大。概述了下喷式环流反应器的研究现状及最新进展。分析了下喷式环流反应器特性参数气含率、传质系数、循环液速和混合时间的影响因素,对反应器结构、流体特性和操作参数等因素的影响规律进行了归纳,提出了目前研究领域存在的问题,并进行了展望。

生物质热解反应器中热载体传热实验——基于V形下降管式热解反应器

热载体与生物质粉在下降管式反应器中的传热过程十分复杂,为了简化研究,设计制作了V形下降管实验装置,在未加入生物质粉的条件下,进行了热载体与V形下降管式热解反应器的换热实验。在热载体喂入反应器的初温分别为50,60,70℃时,测量了反应器系统的温度及热载体离开反应器时的最终温度,测定了热载体与空气的对流换热系数。结果表明:热载体离开反应器时的终温、管壁温度和管内空气温度均呈指数函数变化,管壁和空气的温度变化滞后于热载体终温的变化;热载体初温升高时,管壁热流量和空气热流量增幅相同;热载体与空气的对流换热系数随空气温度的升高而增大。

加氢反应器内件结构分析

对上流式与下流式加氢反应器的内件结构进行了深入的比较和分析。

偏环路运行的反应堆功率控制改进策略研究

为了提高反应堆的运行灵活性和促进反应堆系统设计满足用户的多样需求,本文研究了在丧失一台反应堆冷却剂泵工况下的反应堆偏环路运行模式,提出了两种改进策略来提升反应堆功率控制的响应速度,以应对反应堆偏环路运行时冷却剂流量的快速下滑。一种策略是提高汽轮机降负荷速率,通过堆跟机的方法提高降功率的速度;另一种策略是直接下落预先选定的控制棒组。通过三维物理-热工耦合的模拟方法,对两种改进策略开展了论证比较。结果表明,通过细化控制棒分组,采取顺序落棒的方式,可以较快地降低反应堆功率以匹配冷却剂流量下滑,并在反应堆安全性和可运行性方面建立较好的平衡。

DASB反应器处理生活污水的试验研究

DASB反应器作为新型现代厌氧反应器,具有结构简单、运行方便,处理效果好等优点,在处理生活污水方面有着广泛的应用前景。研究了常温条件下,DASB处理生活污水的启动运行,得出在最佳水力停留时间6h时,COD和SS的平均去除率分别达到81.48%和86.07%。