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零碳能源载体铁粉燃料燃烧及其能源转化技术研究现状与进展
1
作者 王长安 吴梦洁 +5 位作者 赵鹏勃 高昕玥 顾俊彦 侯育杰 白文刚 车得福 《洁净煤技术》 北大核心 2026年第2期1-24,共24页
化石燃料燃烧伴随大量碳排放,对生态环境构成严重威胁,开发新型零碳燃料已成为实现“双碳”目标的核心路径之一。铁粉燃料凭借体积能量密度高、储量丰富、制备及应用成本较低、燃烧产物易于回收等优势,成为极具潜力的零碳能源载体之一... 化石燃料燃烧伴随大量碳排放,对生态环境构成严重威胁,开发新型零碳燃料已成为实现“双碳”目标的核心路径之一。铁粉燃料凭借体积能量密度高、储量丰富、制备及应用成本较低、燃烧产物易于回收等优势,成为极具潜力的零碳能源载体之一。系统梳理了国内外铁粉燃料燃烧技术的研究现状与应用进展,首先依据研究侧重点与技术手段的差异,对铁粉颗粒的燃烧模型进行了归纳分类,并总结了当前应用于铁粉颗粒燃烧过程的诊断技术。在此基础上,深入揭示了粒径尺寸、当量比及氧气体积分数等因素对铁粉颗粒燃烧特性的影响规律,系统剖析了铁粉燃烧过程的点火特性、火焰传播行为及污染物生成机制,明确了关键参数的优化区间。随后,围绕铁粉燃料储能发电系统,对其发展现状进行了阐述,归纳了储能环节中铁粉颗粒还原再生技术的核心原理、技术优势及应用瓶颈。最后从基础研究和技术应用角度对可再生铁粉燃料的未来发展进行了展望,明确了后续的重点研究方向。研究铁粉燃料燃烧的新型能源转换技术,对加速全球能源结构转型、构建低碳经济体系具有重要的理论与实践价值。 展开更多
关键词 铁粉燃料 零碳能源载体 燃烧特性 储能发电系统 碳减排
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融合注意力机制的GCN-BiGRU剩余油预测方法
2
作者 王梅 娄金香 +1 位作者 郭军辉 董驰 《当代化工》 2026年第1期128-133,共6页
剩余油分布影响因素复杂,注采井不仅受自身历史开发的影响,还受周围注采井的影响。针对上述问题,构建了一个融合注意力机制的自适应GCN-BiGRU剩余油预测模型,利用自适应图卷积神经网络(GCN)模块提取每层注采井与周围注采井的空间依赖关... 剩余油分布影响因素复杂,注采井不仅受自身历史开发的影响,还受周围注采井的影响。针对上述问题,构建了一个融合注意力机制的自适应GCN-BiGRU剩余油预测模型,利用自适应图卷积神经网络(GCN)模块提取每层注采井与周围注采井的空间依赖关系,在此基础上融入注意力机制的双向门控循环神经网络(BiGRU),可以更好地学习目标注采井的时序依赖关系。实验结果表明,该模型与CNN-LSTM、GCN-LSTM、CNN-GRU等相比性能均有显著提升。通过该模型得到每层各井点预测的含水饱和度,结合克里金插值法得到每层含水饱和度场,能有效预测剩余油有利区域。 展开更多
关键词 剩余油预测 图卷积神经网络 双向门控循环神经网络 克里金插值法
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CO_(2)加氢制备低碳烯烃的研究进展
3
作者 张倩 王森 +3 位作者 张天釜 许林 董梅 樊卫斌 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2026年第3期1-14,共14页
CO_(2)加氢制低碳烯烃过程的开发和应用不仅可以减缓因温室气体大量排放而带来的环境问题,同时也开辟了制备重要化学品的新路线。由于CO_(2)分子高度稳定,实现其高效且定向活化和转化极具挑战。本工作综述了当前CO_(2)加氢制低碳烯烃的... CO_(2)加氢制低碳烯烃过程的开发和应用不仅可以减缓因温室气体大量排放而带来的环境问题,同时也开辟了制备重要化学品的新路线。由于CO_(2)分子高度稳定,实现其高效且定向活化和转化极具挑战。本工作综述了当前CO_(2)加氢制低碳烯烃的研究进展,重点分析了费托合成(CO_(2)-FTO)路线和甲醇中间体(CO_(2)-MTO)路线的优缺点。介绍了影响CO_(2)活化和低碳烯烃生成的关键因素,包括助剂种类、载体结构以及表面缺陷位点浓度等。同时,研究了分子筛孔道结构和酸性对甲醇转化制烯烃的影响机制。 展开更多
关键词 CO_(2)加氢 低碳烯烃 费托合成路线 甲醇中间体路线
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铜基催化剂载体组成(MZr_(4)O_(2))对CO_(2)加氢制甲醇活性影响
4
作者 黄振辉 黄浩 +4 位作者 陈志远 艾兆 彭一帆 纳薇 高文桂 《洁净煤技术》 北大核心 2026年第3期176-186,共11页
二氧化碳加氢制甲醇,不仅能够实现碳排放的控制,还可以减少化石能源的消耗,是实现CO_(2)资源化利用的有效途径之一。铜基催化剂在高温、高压下能够催化CO_(2)加氢转化为甲醇,但传统铜基催化剂存在CO_(2)活化能力弱、目标产物甲醇选择性... 二氧化碳加氢制甲醇,不仅能够实现碳排放的控制,还可以减少化石能源的消耗,是实现CO_(2)资源化利用的有效途径之一。铜基催化剂在高温、高压下能够催化CO_(2)加氢转化为甲醇,但传统铜基催化剂存在CO_(2)活化能力弱、目标产物甲醇选择性低、氧化物负载的活性铜物种稳定性差等问题,因此高效、稳定的新型铜基催化剂开发是CO_(2)加氢合成甲醇反应中的重要研究内容。基于此,制备了4种不同的锆基双金属氧化物为载体的铜基催化剂,分别为Cu/TiZr_(4)O_(2)、Cu/ZnZr_(4)O_(2)、Cu/GaZr_(4)O_(2)和Cu/CeZr_(4)O_(2),并进行了CO_(2)加氢合成甲醇试验。结果表明:以TiZr_(4)O_(2)氧化物为载体的Cu/TiZr_(4)O_(2)催化剂具有良好的催化活性。表征分析表明,H_(2)还原后的Cu/TiZr_(4)O_(2)催化剂表面具有大量的不饱和Cu物种(Cu^(0)),与丰富的氧空位和表面碱性位点相结合,促进了CO_(2)和H_(2)的吸附和活化。较小的Cu粒径、较大的Cu比表面积和分散度共同促进了H_(2)的活化。优异的物理化学性质使得Cu/TiZr_(4)O_(2)催化剂表现出良好的催化活性。此外,反应机理结果表明甲酸盐物种是Cu/TiZr_(4)O_(2)催化剂催化CO_(2)加氢合成甲醇的关键中间体。 展开更多
关键词 CO_(2)加氢 铜基催化剂 甲醇 双金属氧化物 载体
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国内外天然气计量标准布局的对比研究
5
作者 张萌萌 钟永恒 +3 位作者 刘佳 王辉 裴全斌 刘盼盼 《应用化工》 北大核心 2026年第2期443-448,453,共7页
基于国内外6个国际组织/国家的标准文献检索平台,采用标准计量法对天然气计量标准的数量与时间分布、标准体系现状和技术分布进行研究。研究结果发现,尽管我国天然气计量起步晚,但近年来标准数量增长迅速,居全球之首,ISO紧随其后。7个... 基于国内外6个国际组织/国家的标准文献检索平台,采用标准计量法对天然气计量标准的数量与时间分布、标准体系现状和技术分布进行研究。研究结果发现,尽管我国天然气计量起步晚,但近年来标准数量增长迅速,居全球之首,ISO紧随其后。7个类别的标准分布数量不均衡,发热量和流量测量标准数量最多。天然气计量标准里共涵盖14项技术,且技术多分布在能量计量中。提出建议:①加快修订旋进旋涡流量计、容积式流量计和流量计算机的国家标准,完善计量体系;②密切关注ISO、美国和德国在LNG流量计算和船舶测量的国际标准,制定适合我国的国家标准;③建立专利技术与标准制定的联动机制,及时纳入前瞻性专利技术,推动新技术的标准化进程。 展开更多
关键词 天然气计量 标准体系 技术分布 发展态势
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Cu_(3)P@CuO纳米片状催化剂用于氨硼烷的高效水解析氢
6
作者 任文婷 陈雷云 +4 位作者 沈佳蓓 谢婧 赵宇蝶 许立信 万超 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2026年第3期105-113,共9页
氨硼烷(AB)作为一种分子量低、含氢量高的优质储氢物质,若想充分发挥其价值,开发出针对AB水解析氢的低成本、高活性催化剂,正是推动AB水解析氢技术迈向工业化的核心路径。本工作以无水氯化铜为原材料,在碱性条件下利用溶剂热法制备出氧... 氨硼烷(AB)作为一种分子量低、含氢量高的优质储氢物质,若想充分发挥其价值,开发出针对AB水解析氢的低成本、高活性催化剂,正是推动AB水解析氢技术迈向工业化的核心路径。本工作以无水氯化铜为原材料,在碱性条件下利用溶剂热法制备出氧化铜纳米片(CuO NS)前驱体。在通过低温磷化法,将CuO NS转化成Cu_(3)P@CuO纳米片(Cu_(3)P@CuO NS)。采用SEM、TEM、AFM、XRD和XPS表征Cu_(3)P@CuO NS的微观形貌和结构组成,考察Cu_(3)P@CuO NS催化剂对AB析氢反应性能的影响,并探究不同反应条件下Cu_(3)P@CuO NS催化AB析氢反应的析氢速率、转化频率(TOF值)。结果表明,当磷化比例为m(Cu O NS)/m(NaH_(2)PO_(2))=1时(m (CuONS)=m(Na H_(2)PO_(2))=0.1 g),Cu_(3)P@CuO NS表现出优异的催化AB活性,TOF值高达57.23 min^(-1),表观活化能为44.31 k J/mol,AB的水解反应在催化剂用量上遵循伪一级动力学,在AB的用量上则呈现伪零级动力学。对Cu_(3)P@CuO NS所展现出的卓越性能,可归因于其纳米片结构暴露出的丰富的活性位点。鉴于催化剂的成本极低,Cu_(3)P@CuO纳米片催化剂有望取代贵金属催化剂,成为从AB中析氢的理想催化材料。 展开更多
关键词 氢能 铜基催化剂 氨硼烷 纳米片
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可持续航空燃料多维度协同发展现状与展望
7
作者 马升勇 张兴华 马隆龙 《洁净煤技术》 北大核心 2026年第1期196-215,共20页
可持续航空燃料(Sustainable Aviation Fue,SAF)作为唯一可规模化应用的航空低碳替代燃料,其技术成熟度、经济性、政策适配性及环境影响成为产业落地的核心因素。笔者基于当前的发展现状及公开的行业数据,系统梳理了SAF的生产原料特性... 可持续航空燃料(Sustainable Aviation Fue,SAF)作为唯一可规模化应用的航空低碳替代燃料,其技术成熟度、经济性、政策适配性及环境影响成为产业落地的核心因素。笔者基于当前的发展现状及公开的行业数据,系统梳理了SAF的生产原料特性、生产技术路线原理与成熟度差异,全面解读全球政策框架(国际CORSIA机制、欧盟ReFuelEU、美国IRA法案、中国试点政策),剖析制约经济性的核心因素,并结合全生命周期评估(Well-to-Wake,Wt W)量化其碳足迹(减排率50%~92%)。在技术路线方面,酯类和脂肪酸加氢工艺(HEFA)因技术成熟度高、原料来源相对稳定,目前占据全球SAF产量的80%左右,是短期内最可行的产业化路径;而费托合成(Fischer-Tropsch process,FT)与电转液(Power-to-Liquid,PtL)技术虽然当前成本较高、尚未实现大规模商业化应用,因其原料适应性强且减排潜力更大,被普遍视为中长期重点发展方向。政策层面,国际民航组织推出的CORSIA碳抵消与减排机制、欧盟ReFuelEU航空燃料法规、美国《通胀削减法案》(IRA)中的税收优惠条款以及中国的区域性试点政策,共同构成了当前全球主要的SAF激励体系,其中,欧盟的强制掺混指令和美国的税收抵免政策已在推动产能建设和下游应用中表现出显著效果。经济性分析显示,政策补贴可使HEFA路线成本降低30%~40%,预计2030年价格有望降至传统航煤的1.5倍以内。对于中国而言,亟须加强废弃油脂、生物质等可持续原料的供应链建设,建立基于碳定价、财政补贴和绿色金融的多层次激励机制,以系统推动SAF产业的健康、有序和规模化发展。 展开更多
关键词 可持续航空燃料 经济性分析 政策体系 生命周期评估 酯类和脂肪酸加氢工艺 费托合成 电转液
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《燃料化学学报(中英文)》第三届青年编辑委员会
8
《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2026年第2期F0002-F0002,共1页
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《燃料化学学报(中英文)》第三届青年编辑委员会
9
《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2026年第1期F0002-F0002,共1页
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《燃料化学学报(中英文)》第七届编辑委员会
10
《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2026年第2期F0002-F0002,共1页
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《燃料化学学报(中英文)》第七届编辑委员会
11
《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2026年第1期F0002-F0002,共1页
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《燃料化学学报(中英文)》第三届青年编辑委员会
12
《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2026年第4期F0002-F0002,共1页
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《燃料化学学报(中英文)》第七届编辑委员会
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《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2026年第4期F0002-F0002,共1页
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《燃料化学学报(中英文)》第七届编辑委员会
14
《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2026年第3期F0002-F0002,共1页
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《燃料化学学报(中英文)》第三届青年编辑委员会
15
《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2026年第3期F0002-F0002,共1页
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顺/反式十氢萘氧化稳定性探究及动力学分析
16
作者 庞光辉 范晓勇 +4 位作者 李斌 许正威 闫龙 李健 李洪昕 《当代化工》 2026年第3期587-593,共7页
探究了顺/反式十氢萘氧化稳定性,并分析其氧化产物的组成。使用PetroOxy快速氧化仪器对顺/反式十氢萘进行氧化测试,评价其热氧化稳定性;通过燃料氧化动力学探究顺/反式十氢萘的热氧化机理。此外,利用FT-IR、UV-vis和GC/MS分析顺/反式十... 探究了顺/反式十氢萘氧化稳定性,并分析其氧化产物的组成。使用PetroOxy快速氧化仪器对顺/反式十氢萘进行氧化测试,评价其热氧化稳定性;通过燃料氧化动力学探究顺/反式十氢萘的热氧化机理。此外,利用FT-IR、UV-vis和GC/MS分析顺/反式十氢萘氧化产物的组成。结果表明:在120~160℃下,随着温度的升高,顺/反式十氢萘热氧化稳定性不断下降,但反式十氢萘热氧化稳定性仍强于顺式十氢萘。当温度高于140℃时,顺/反式十氢萘氧化速率不断接近。经加速氧化后的顺/反式十氢萘样品中顺式十氢含有的醇类物质占比(7.0%)高于反式十氢萘(3.5%),而酮类物质占比(0.6%)低于反式十氢萘(0.9%)。顺式十氢萘更容易在叔碳位生成十氢萘-8-醇,反式十氢萘更倾向在仲碳位生成1-十氢萘酮。 展开更多
关键词 顺/反式十氢萘 热氧化稳定性 反应动力学 氧化产物 组成分析 色谱
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硅铝比调控Cu-ZSM-5催化甲烷高效制甲醇作用机制
17
作者 申雨鑫 杨臣 +3 位作者 喻川 颜颖 蒲允涵 付名利 《洁净煤技术》 北大核心 2026年第1期421-432,共12页
为在温和条件下高效资源化利用煤层气中甲烷,系统探究了硅铝物质的量比(简称“硅铝比”)对Cu-ZSM-5催化剂结构及其催化甲烷选择性氧化制甲醇性能的调控机制。通过湿浸渍法制备了不同硅铝比的Cu-ZSM-5-X(CZX)催化剂系列,并采用X射线衍射(... 为在温和条件下高效资源化利用煤层气中甲烷,系统探究了硅铝物质的量比(简称“硅铝比”)对Cu-ZSM-5催化剂结构及其催化甲烷选择性氧化制甲醇性能的调控机制。通过湿浸渍法制备了不同硅铝比的Cu-ZSM-5-X(CZX)催化剂系列,并采用X射线衍射(XRD)、N_(2)吸附–脱附、X射线光电子能谱(XPS)、电子顺磁共振(EPR)等一系列表征手段,对催化剂理化性质进行深入解析。研究结果揭示,硅铝比是影响铜物种价态分布的关键因素,其中CZ50(实测硅铝比为44.58)催化剂富集了最高比例的Cu^(+)活性位点,且铜物种在分子筛载体上呈高度分散状态。在70℃、3 MPa CH_(4)、以0.5 mol/L H_(2)O_(2)为氧化剂的反应条件下,CZ50表现出最优的催化性能,甲醇产率高达46.46 mmol/(g·h),选择性达到86.22%,其性能显著优于其他硅铝比催化剂。机理研究表明,Cu^(+)位点能高效活化H_(2)O_(2)产生·OH自由基,进而攻击甲烷分子生成关键的·CH_(3)中间体。结合原位红外光谱与自由基淬灭试验证明CZ50催化剂因其独特的电子结构能有效稳定该甲基中间体,从而抑制其深度氧化为CO_(2)等副产物,最终实现甲醇的高选择性合成。通过精准调控分子筛载体的“硅铝比”这一关键参数,揭示了其对活性中心铜物种价态的决定性作用,并成功富集了高效稳定的Cu^(+)活性位点,从而在温和条件下实现了甲烷到甲醇的高效、高选择性转化。所优化的CZ50催化剂在温和条件下实现了远超同类文献报道的甲醇产率,这标志着在实现甲烷直接转化这一“催化圣杯”过程的实用化道路上迈出了关键一步,为开发高效、稳定的非贵金属甲烷转化催化剂提供了新的设计思路和坚实的理论依据。 展开更多
关键词 甲烷选择性氧化 甲醇 Cu-ZSM-5催化剂 硅铝比 自由基机理 温和条件
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油脂基可持续航空燃料制备技术发展现状及前景
18
作者 宋苗嘉 张兴华 +2 位作者 陈玉保 庄修政 马隆龙 《石油炼制与化工》 北大核心 2026年第2期25-35,共11页
在全球航空运输业碳减排压力持续加大的背景下,可持续航空燃料(SAF)作为传统航空燃料的关键替代品,其技术经济性已成为制约产业化进程的核心因素。重点剖析了影响油脂原料供应链、加氢催化剂、典型工艺路线以及SAF产品经济性的主要因素... 在全球航空运输业碳减排压力持续加大的背景下,可持续航空燃料(SAF)作为传统航空燃料的关键替代品,其技术经济性已成为制约产业化进程的核心因素。重点剖析了影响油脂原料供应链、加氢催化剂、典型工艺路线以及SAF产品经济性的主要因素,提出了多维度改善方案:突破非贵金属催化剂材料工程,推进原料多元化与副产品高值化利用,从而降低油脂基SAF的生产成本,通过构建“技术-经济-政策”三维协同体系促进SAF产业发展。 展开更多
关键词 油脂 可持续航空燃料 加氢催化剂 生产工艺 经济性分析
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综纤维素衍生物转化合成生物航空燃料的非均相催化剂研究进展 被引量：1
19
作者 邹吉军 刘宝宏 +2 位作者 史成香 潘伦 张香文 《化工学报》 北大核心 2025年第1期1-17,共17页
木质纤维素是自然界中储量丰富的生物质资源,其中的半纤维素和纤维素经水解、脱水后可得到两种重要的平台化学品——糠醛和5-羟甲基糠醛,而它们通过加氢等方法可获得其他的平台化学品。将这些平台化学品进行碳-碳偶联,能够得到C8以上的... 木质纤维素是自然界中储量丰富的生物质资源,其中的半纤维素和纤维素经水解、脱水后可得到两种重要的平台化学品——糠醛和5-羟甲基糠醛,而它们通过加氢等方法可获得其他的平台化学品。将这些平台化学品进行碳-碳偶联,能够得到C8以上的含氧化合物,再通过加氢脱氧得到长链烷烃,经过后续处理用作航空煤油等,因此,碳-碳偶联及加氢脱氧是综纤维素衍生物转化合成燃料的关键。首先综述了用于两种重要的碳链增长反应(羟醛缩合与羟基烷基化/烷基化)的非均相催化剂及其催化机理,主要包括用于催化羟醛缩合反应的碱性催化剂、酸性催化剂和酸碱协同催化剂,以及用于催化羟基烷基化/烷基化反应的酸性催化剂,然后对后续加氢脱氧过程的催化剂进行了简要介绍,最后对未来催化剂发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 综纤维素 羟醛缩合 羟基烷基化/烷基化 碱性催化剂 酸性催化剂
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