山西省青年科技研究基金(2013021007-2)
- 作品数:7 被引量:27H指数:4
- 相关作者:黄戒介房倚天王志青赵建涛张军伟更多>>
- 相关机构:中国科学院大学中国科学院山西煤炭化学研究所更多>>
- 发文基金:中国科学院战略性先导科技专项山西省青年科技研究基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:化学工程石油与天然气工程动力工程及工程热物理理学更多>>
- 加压下煤焦水蒸气气化反应动力学模型被引量:1
- 2015年
- 为了阐明压力对煤焦水蒸气气化反应的影响规律,在加压固定床微分反应器上研究了三种不同煤阶的中国煤焦水蒸气加压(达到2.0 MPa)气化反应动力学。详细讨论了n级速率方程应用于不同压力范围的情况,提出了一个简单实用的经验速率方程,并得出了压力对煤焦水蒸气气化反应动力学参数的影响规律。结果表明,只包含水蒸气分压项的传统的n级速率方程不适合总压变化的情况。新提出的简单实用的加压煤焦气化速率方程引入水蒸气摩尔分数、总压和温度三个变量,能较好地反映总压对煤焦气化速率的影响规律。即水蒸气摩尔分数对气化速率的影响明显大于总压对气化速率的影响。对于HLH煤焦,水蒸气摩尔分数的指数随总压增大几乎不变,而对于SM煤焦和JC煤焦,水蒸气摩尔分数的指数随总压增大有增大的趋势。
- 阎琪轩王建飞黄戒介赵建涛房倚天
- 关键词:煤焦反应动力学
- 褐煤基活性焦的制备及其吸附性能研究被引量:6
- 2015年
- 利用固定床快速热解装置制得锡林浩特褐煤半焦,以水蒸气为活性剂,在不同条件下对半焦活化制得活性焦.对活性焦的苯酚吸附性能进行了测试,同时将活性焦的碘值和亚甲基蓝吸附值与苯酚的吸附量进行了线性拟合,拟合发现碘值可以更好地反映活性焦对苯酚的吸附能力.实验还考察了活化过程中活化温度、活化时间和水蒸气流量对制得活性焦吸附性能的影响.研究表明,活化温度、活化时间和水蒸气流量对活性焦的吸附性能都有重要影响;相比活化温度和活化时间,水蒸气流量可以同等程度地改变活性焦微孔和中孔数量;活化时间80min,水蒸气流量8g/h,活化温度800℃条件下制得的活性焦对苯酚的吸附性能最大,其吸附量为13.8mg/g.
- 高翔张永奇王志青赵建涛黄戒介房倚天
- 关键词:水蒸气活化活性焦苯酚碘值
- 液相中镍催化剂催化合成气甲烷化的初步研究被引量:5
- 2014年
- 采用液相还原法制备非负载型镍催化剂,将非负载型镍催化剂分散在液相供氢溶剂十氢萘中,催化合成气甲烷化反应。在高压反应釜内,考察了反应温度、物质的量比等操作条件下,镍催化剂催化合成气甲烷化反应的反应活性。并对催化剂进行XRD、SEM、H2-TPR表征分析。研究结果表明,在330℃、催化剂用量为2%时,产品气中甲烷含量可达89.39%,CO和H2的转化率分别为94.56%和92.60%;催化剂用量为4%时,产品气中甲烷含量可高达94.26%,CO的转化率可达到99%以上。合成气甲烷化反应的最佳操作温度为330℃,H2/CO物质的量比最佳为2.20~2.67。
- 黄国宝王志青李庆峰黄戒介房倚天
- 关键词:镍催化剂
- 神华煤流化床气化带出细粉的粒径分离及分离后细粉的CO_2气化特性研究被引量:2
- 2016年
- 按粒径将神华煤流化床气化带出细粉(简称细粉)依次筛分为七个组分。采用工业分析仪、元素分析仪、热重分析仪、X射线粉末衍射仪、物理吸附仪等对各组分细粉的基本物化特性、CO2恒温和程序升温气化行为进行了考察。在此基础上,对气化活性差异及其原因进行初步探索。结果表明,细粉经历部分气化后,由于挥发分的析出,细粉的固定碳含量较原煤高,但较相应半焦低。细粉的粒径分布范围较宽,呈近似"M"形分布。随细粉粒径减小,灰分含量增大,而含碳量减少。CO2恒温气化与程序升温气化获得的气化反应活性顺序一致:均随细粉粒径的减小先逐渐降低而后又逐渐升高。不同细粉气化反应活性的差异与其自身的石墨化程度及灰分含量有关,而在研究实验条件下与孔径结构关系不大。
- 刘玉波张永奇王志青李家州黄戒介赵建涛房倚天
- 关键词:细粉流化床气化气化反应活性
- 热解压力对生物质焦结构及气化反应性能的影响被引量:4
- 2014年
- 利用加压固定床反应器、吸附仪、X射线衍射仪、元素分析仪、电感耦合等离子原子发射光谱仪等考察了热解压力对生物质半焦(以下简称半焦)产率、物化结构、元素组成的影响规律。同时,利用热天平对不同热解压力下所制半焦的气化行为进行了考察。结果表明,随热解压力升高,半焦产率增大,当压力升至1.0 MPa后,半焦产率基本不变;半焦中C元素含量随热解压力的升高而增加,而H元素含量和BET比表面积则减小;此外,随热解压力升高,玉米秸秆焦和锯末焦的石墨化程度增强,而稻壳焦的石墨化程度则基本不受热解压力影响。气化反应的研究表明,玉米秸秆焦及锯末焦的平均气化反应速率随热解压力的提高而减小,而稻壳焦的平均气化反应速率基本不受热解压力的影响。热解压力对半焦BET比表面积及碳微晶结构的影响规律与气化反应速率变化规律的对比研究表明,热解压力引起半焦微晶结构的变化是造成热解压力对半焦气化反应速率影响的主要原因。
- 丁亮张永奇黄戒介王志青房倚天
- 关键词:气化反应性
- 铈修饰铁基复合载氧体用于化学链甲烷部分氧化重整制合成气研究被引量:7
- 2014年
- 以Al2O3为惰性载体,利用共沉淀法制备了CeO2-Fe2O3-Al2O3复合载氧体,并对载氧体进行了XRD、SEM表征。在固定床反应器中,考察了程序升温、恒温、多循环等操作条件下,载氧体对甲烷部分氧化重整的反应性能。程序升温实验结果表明,在相同温度下,CeO2含量为30%的载氧体与不含CeO2的载氧体对比,CH4转化率、H2和CO选择性均提高。在恒温实验中,含有CeO2的两种载氧体,CH4转化率、H2和CO选择性上也都明显高于不含CeO2的载氧体,当反应时间小于1200s时,无积炭发生。三种载氧体经过15次循环后,CeO2含量为30%的载氧体表现出最佳的循环特性。多循环实验中,当反应温度850℃、反应时间945s时,CH4最大转化率达到91.53%、H2的最大选择性达到86.36%、CO的最大选择性达到85.12%、H2与CO的最佳平均物质的量比为2.03。XRD谱图显示,经过多次循环后,三种载氧体的物相没有发生变化,载氧体表现出了很好的稳定性能。
- 张军伟黄戒介房倚天王志青余钟亮
- 关键词:化学链载氧体甲烷合成气
- β-Mo_2C和Ni_3Mo_3N/β-Mo_2C的制备及其甲烷化反应性能研究被引量:2
- 2016年
- 通过焙烧钼酸铵和六次甲基四胺(HMT)生成的络合物,制备β-Mo_2C。在此基础上加入Ni助剂制备了Ni_3Mo_3N/β-Mo_2C双金属碳化物催化剂。采用XRD、SEM、HRTEM、低温氮吸附、元素分析等方法对催化剂进行了表征,考察了其合成气甲烷化反应性能。结果表明,β-Mo_2C有较高的CO转化率,但CO转化率和CH_4选择性分别从第10h的75.93%和36.79%降低到了第100h的67.41%和33.54%。因此,β-Mo_2C活性不够稳定且CH_4选择性较低。而Ni助剂的加入显著提高了催化剂的甲烷化活性及稳定性,使CO转化率和CH_4选择性分别从第10h的83.15%和46.64%升高到了第100h的92.51%和57.23%。这是因为Ni助剂的加入有助于生成Ni_3Mo_3N,新生成的Ni_3Mo_3N有利于甲烷化反应。
- 霍晓东王志青张戎宋双双黄戒介房倚天
- 关键词:碳化钼甲烷化