煤气化工艺的发展趋势之一——两段气化法

如果仔细观察近年来国外开发的和正在开发的各种煤气化工艺,不难发现采用两段气化工艺的愈来愈多,这种气化方法既保持了气流床气化的碳效率高、生产能力大的特点,又吸取了逆流气化的优点,将高温煤气显热用于煤气化反应,使煤气出口温度下降,煤气夹带的熔融液渣固化,因此使气流床气化工艺更趋完善。

丁炔二醇-水体系固液平衡的测定

测定了丁炔二醇与水二元体系的固液平衡关系,发现丁炔二醇与水的三相点温度为-10.3℃,对应的丁炔二醇浓度为37.46w％。溶解度随温度变化符合下式 lnx=-(2713.89/T)+8.13 (x>0.11) x=(831.13/T)-3.05 (x≤0.11) 另外,实验中还发现,对于易形成过饱和溶液的体系,不宜用步冷曲线法测定固液平衡关系。

羧甲基壳聚糖处理印染废水试验

用羧甲基壳聚糖(CM-CHO)处理毛巾厂的印染废水,得出了用羧甲基壳聚糖在pH3.0～5.0,加入量在70ppm下有最好的处理效果的结论;并与常用的絮凝剂作比较,具有脱色率、COD去除率高的优点,探讨了羧甲基壳聚糖絮凝的机理.

甲醇合成铜基催化剂硫化氢中毒研究(Ⅰ)——硫化氢中毒本征失活动力学

研究了甲醇合成C207铜基催化剂硫化氢中毒本征失活动力学.研究表明,硫化氢分压增加,失活速率加快;温度升高,失活速率加快.本征失活速率方程为r_d=-da/dr=0.1474×10^(12)exp(-81128/R_gT)P_(H_2s^a)

液膜乳状液电破乳的研究

本文讨论了乳状液内相小水滴在电场中的聚沉破乳机理,并在此基础上提出了电破乳中临界场强的概念。在自制的电破乳器中,对电破乳中各种影响因素进行了实验研究,本文提出的临界场强概念可以很好地解释实验中的某些现象。

甲醇合成铜基催化剂硫化氢中毒研究(Ⅱ)——表面中毒催化剂效率因子

在常压下内循环无梯度反应器中测定了工业颗粒C207铜基化剂在入口硫化氢含量7.19×10^(-4)通硫化氢4、8、12h后甲醇分解反应宏观速率,测定了催化剂孔径分布和曲折因子.由俄歇电子能谱测定获得,通H_2S 4h未中毒比半径x_c为0.938,通H_2S 8h为0.916,通H_2S 12h为0.896,与由本征失活动力学获得的计算值相符合.探讨了计算表面中毒催化剂效率因子的甲醇单组分模型和多组分模型的正交配置解,解决了颗粒催化剂存在表面中毒和中心平衡死区的效率因子的求解问题,中毒催化剂效率因子的实验值与模型计算值的相对误差,其绝对值的平均值在11%以内,表明表面中毒催化剂效率因子的计算模型是可行的.

神府烟煤和黄天棉褐煤的快速热解

用电加热金属丝网技术研究了文题。用冷阱(-196℃)捕集CO_2、CO、CH_4、C_2H_4和C-2H_6等气相组成,由气相色谱测定各气相组分析出率。考察了保温加热和脉冲加热时,挥发分析出率和各气相组成析出率随温度变化的规律。根据总包单反应模型,计算了升温过程中总挥发分析出和各气相组成析出的动力学参数。

煤中的低分子化合物及其在煤转化中的作用研究

煤中的低分子化合物一般是指分散于煤的高分子主体结构中的分子量小于500的有机化合物。对6种煤用苯在加压下抽提出沥青后,发现煤的炼焦性质几乎完全破坏。本文讨论了作用机理和有关问题。

多孔催化剂效率因子的多组分扩散模型(Ⅳ)有死区圆柱状中温变换催化剂效率因子的二维模型及其求解

建立了有死区圆柱状WB-2中温变换催化剂效率因子计算的二维数学模型,用正交配置法进行计算,所得结果与实验测定值比较,相对误差绝对值的平均值为11.50%.

煤微波法脱硫过程中铁-硫化合物的变化

在不加浸提剂和通以氮气(含氧约1%)条件下,用2.45GHz微波照射约100s,东林煤(D)和鱼田堡煤(Y)的脱硫率均可达到20%以上。照射后进一步用5%的过量稀盐酸处理,脱硫率可高达68%。穆谱分析麦明,D、Y均含黄铁矿和硫酸亚铁,D还存在少量黄钾铁矾。经微波照射,黄铁矿转变成磁黄铁矿和陨硫铁,硫酸亚铁可能转变成其它铁相,其程度随着脱硫深度的变化面变化。用稀酸处理几乎可以除尽煤中磁铁矿和陨硫铁。因而微波照射与酸洗结合将是一种有效的脱硫方法。

三相泡沫流变性研究

本文对三相泡沫的流变性进行了实验研究,考察了剪切速率、固相(膨润土)含量、气体介质、泡沫特征值、温度对泡沫粘度的影响,导出了联系表观粘度与固相含量、剪切速率的幂律型关系式。

煤的加氢气化研究

在固定床加压反应器和加压热天平上对五种中国气化用煤进行加氢气化试验,探讨了煤在氢气中的气化特性,以及气化条件对气化结果的影响。发现在气化过程中,各类产品气体的生成速率都随温度而变化,甲烷和乙烷的生成速率在600℃左右可达到最大值。在常压到6MPa的压力范围内,气化速率、转化率、甲烷产率都随压力的提高而增加,呈朗格谬尔吸附等温线形状。当压力高于2MPa时,煤气中(不包括H_2)烃类化合物的含量达到或超过90％.在850～1000℃的气化温度下。某些煤焦的加氢反应表观活化能为100kJ/mol左右。建立了动力学模型,较好地拟合了各项实验结果。

乳状液膜法萃取锌的研究

报道了一种新的液膜配方,载体用量只有5%,且一次处理能使500×10^(-6)以下的含锌废水降至5×10^(-6)以下,使其达到国家排放标准。讨论了锌在液膜中的迁移机理,实验研究了各种因素如内外相酸度、温度、外相起始锌离子浓度以及各种操作条件对锌离子萃取的影响,获得了最佳的操作条件,液膜经多次反复使用后,分离效果不减。

微波辐照增强原煤磁分离脱硫机理探讨

采用^(57)Fe穆斯堡尔谱学方法,研究微波-磁分离法脱硫机理及微波辐照深度对脱硫率的影响。结果表明,微波选择性介质加热,可以激励煤中顺磁性黄铁矿FeS_2热解,使其转化为非化学计量的磁黄铁矿Fe_(1-x)S(0<x≤0.125)和陨硫铁FeS;前者所含4C超结构相Fe_0.875S(即Fe_7S_8)具有亚铁磁性,极大地提高了无机硫矿物质的磁化率,因而增加原煤磁分离脱硫效果;适当控制微波辐照时间,使Fe_(1-x)S生成量最多,可得到最佳脱硫效果。

煤加氢液化铁催化剂的穆斯堡尔谱研究 Ⅲ.内蒙红旗褐煤液化中的一种新的活性相——γFe相

用穆斯堡尔谱考察以化学形式结合到煤中的铁催化剂和以物理形式外加等量铁催化剂对内蒙红旗褐煤加氢液化的催化活性,发现残渣中γ-Fe/Fe_(1-x)S比越大,液化产率越高,表明γ-Fe是一种较Fe_(1-x)S活性更高的新的活性相。离子交换煤中的Fe^(3+)离子由于粒度细小,分布均匀,易转化为γ-Fe相,因而具有最高的催化活性。

微波-化学方法除去原煤无机硫的穆斯堡尔谱研究

采用^(17)Fe穆斯堡尔谱学方法研究原煤中无机硫的形态和微波-化学方法脱硫的机理和规律.结果表明,煤中无机硫主要以黄铁矿形式存在.低铁硫酸盐则是原煤风化程度的一种表征;微波选择性介质加热,导致煤中黄铁矿与煤组分进行原位热化学反应,产生能溶于稀盐酸的铁硫化合物Fe_(1-x)S_x(0<x≤0.125)和FeS;适当增大微波辐照深度,使黄铁矿脱硫反应尽可能进行完全,再用稀盐酸处理,几乎能除尽煤中的无机硫.

两种褐煤快速热解的非等温动力学

用电加热金属丝网装置在氮气气氛下对我国两种褐煤进行了快速热解,从实验结果计算了基于单一反应模型和多重反应模型的非等温动力学参数。结果表明,模型参数均与煤种和加热条件有关.多重反应模型参数较好地符合其物理含义。两种模型均能成功地预测热解过程。

两种褐煤快速脱挥发分行为

用电加热金属丝网装置在氮气气氛下进行快速热解实验,考察了温度、加热速率、压力、加热时间和煤样粒度对霍林河和义马褐煤脱挥发分的影响。结果观察到,挥发分析出率(V)随着温度的增高而增加,两种煤样的极限产率均超过了工业分析挥发分产半。加热速率对最终挥发分析出率(FV)的影响不仅因煤种而异,而且与终温有关,对于霍林河煤加热速率没有影响;对于义马煤,在600℃下,加热速半亦无影响,而在800℃下,FV随加热速率的提高呈现上升趋势。煤样粒度的影响类似于加热速率。没有观察到压力对FV的明显影响。

径向流动反应器流体力学特性研究

本文提出了表征径向流动反应器内流体流动规律的数学模型.该模型为一特殊的二阶微分方程的边值问题.对于Ⅱ型流动:Au′u″+Bu′u+Cu^2=0对于Z型流动:Au′u″+Bu′u+Cu′+Eu^2+F(1-u)~2=0边界条件为y=0,u=1;y=1,u=0式中模型参数A、B、C、E、F决定于径向反应器分布流道结构尺寸、穿孔阻力系数和径向床层特性等因素.为简化Ⅱ型径向反应器边值问题的求解过程,本文推荐一种解析求解方法.该模型应用于径向氨氧化炉操作工况和径向氨合成塔设计工况的模拟,揭示了径向流动反应器内的流体力学特性.

荧光光谱法分析煤焦油组分

研究煤焦油组分时,为了防止组分相互之间的干扰,在测定前用几种不同极性的溶剂:石油醚;80%石油醚-20%甲苯;60%石油醚-40%甲苯;40%石滑醚-60%甲苯;20%石油醚-80%甲苯;甲苯;氯仿;50%氟仿-50%甲醇;甲醇进行洗提,从煤焦油中得到9个级分。然后用荧光法从9个级分中鉴定出28个组分:茶、苊、联苯、三甲基酚、菲、异喹啉、芴、对氨基酚、联苯胺、蒽醌、四氢萘、2,5-二甲酚、蒽、咔唑、间苯二酚、二乙基苯胺、喹啉、吲哚醌、1,3,5-三甲苯、1,2,4-三甲苯、萘醌、菲醌、窟、苾、氧芴、1,2-苯并蒽、2,3-苯并蒽、3,4-苯并苾。同时定量了氯仿和甲醇级分中氧芴、(艹屈)、联苯胺、苾、菲、蒽、咔唑、四氢蔡咔、四氢萘、苯醌、喹啉、8-羟基喹啉等12个组分的含量。