钙钛矿型复合载氧体的制备及释氧性能研究

钙钛矿型金属氧化物是一种优良的制备O2/CO2混合气体的载氧体,分别用柠檬酸溶胶凝胶法和EDTA-NH4·OH法制备了4种不同的钙钛矿型金属氧化物,采用X射线衍射分析表征不同钙钛矿金属氧化物的物相组成并在固定床实验台架上用气体分析仪对它们的与CO2的反应性能及其影响因素进行比较和研究。结果表明,新型BSCF载氧体的释氧性能最好,预处理时间及温度条件都会对新型钙钛矿型金属氧化物的释氧性能产生较大影响,且新鲜样品和循环后的样品的最佳反应条件有所不同。新鲜样品当预处理温度为800℃,预处理时间为1h时,BSCF释氧能力最佳,而第二次循环之后的最佳预处理温度在850℃左右。

温度敏感型铁催化剂上F-T合成本征动力学

针对F-T合成铁催化剂对温度敏感的特点,提出了使催化剂活性在高温条件下先“钝化”,用集总法处理F-T合成动力学数据的新的研究方法及数学模型。采用固定床反应器对共沉淀型Fe-Cu-K工业催化剂F-T合成本征动力学进行了研究,求得本征动力学方程,为工业催化剂的进一步放大以及反应器的设计提供了理论依据。

不同形状催化剂的F-T合成宏观动力学

采用绝热固定床积分反应器，在工业条件下（５００ｒ／ｈ，１．０ＭＰａ～２．６ＭＰａ，２４０℃～２９０℃），对条形及片形Ｆｅ－Ｃｕ－Ｋ工业催化剂进行了Ｆ－Ｔ合成反应性及宏观动力学考查．在稳态下，用集总的方法，保持一定的轴向温度分布，求出不同、形状催化剂的宏观动力学方程，与实验数据符合较好．

工业催化剂F-T合成动力学考察

采用绝热固定床积分反应器，在工业条件下（５００ｈ － １ ，２ ．６ ＭＰａ） ，对条形ＦｅＣｕＫ 工业催化剂进行了ＦＴ合成反应性及宏观动力学考察。在稳态下，用集总的方法，保持一定的轴向温度分布及均温下，求得的宏观动力学方程，与实验数据符合较好。

片状催化剂F-T合成宏观动力学

采用固定床积分反应器 ,在工业条件下 (2 5 0～ 5 0 0h-1,2 6MPa ,2 40～ 2 70℃ ) ,对压片Fe-Cu -K催化剂进行了F -T合成宏观动力学考查。在稳态下 ,用集总的方法 ,在保持一定的轴向温度分布及取其平均温度条件下 ,求得两组宏观动力学方程 ,两者分别与实验数据吻合较好 ,同时两者之间也存在较好的一致性。

微型固定床反应器合成甲基氯硅烷工艺条件的研究

利用微型固定床反应器研究了直接法合成甲基氯硅烷过程中温度、压力对二甲基二氯硅烷的收率和硅粉转化率的影响。结果发现:升高反应温度、增加反应压力可以缩短诱导期,增大反应速率,硅粉转化率和二甲基二氯硅烷收率也得到提高,但过高的温度和压力会使二甲基二氯硅烷的选择性下降。此反应体系的较佳温度为320℃,压力为0.4 MPa。

燃烧组织方式对烟煤-兰炭二元层燃过程中NO_(x)生成特性的影响

以枣庄烟煤(ZQ)和陕化兰炭(LT)为实验样品,利用套管式双床反应器系统对两种样品混合层燃掺烧过程进行了模拟实验研究,对比了预混燃烧、非预混燃烧、空气分级燃烧、热解气再燃和焦炭还原燃烧等不同燃烧组织方式与800℃~1200℃燃烧温度条件下层燃过程中NO_(x)生成特性与氮转化率的变化规律。同时,通过实验分析了燃料掺混比例(兰炭掺混的质量分数分别为0%,25%,50%,75%,100%)、一次风当量比(分别为0.6,0.7,0.9,1)以及气化气再燃对燃烧过程的影响。结果表明:非预混条件下燃料分层可促进还原烟气中NO_(x),掺混比例相同条件下预混燃烧的氮转化率比非预混燃烧的氮转化率高;空气分级燃烧中当一次风当量比较小时,挥发分与焦炭燃烧过程区分度更高,燃料在贫氧条件下生成的气化气可有效还原烟气中的NO_(x);温度对不同燃烧组织方式条件下氮转化率的影响不单调,而在同一掺混比例下焦炭再燃方式时的氮转化率最低。

煤基化学链燃烧系统的化学反应性能研究

为了更有效地减少主要的温室气体CO2的排放量,在不添加额外的分离装置和消耗额外能源的情况下,急需找到一种可行的新型燃烧方式。基于零排放理念的化学链燃烧技术,它不仅能有效地富集高浓度的CO2,而且还将大幅提高能源的利用效率,实现多种污染物的协同控制。与煤焦反应时,铁基氧载体表现出高的反应程度,且尾气中CO浓度均较低,易于收集高浓度的CO2。这些都证实了煤基化学链燃烧技术的可行性以及其低排放特性。