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微波辅助合成镁铝类水滑石基氧化物及其在含O_(2)/H_(2)S气氛下的COS水解催化行为
1
作者 吴俊宏 段新伟 +3 位作者 杨敏 米杰 王建成 武蒙蒙 《低碳化学与化工》 北大核心 2026年第1期98-107,共10页
COS水解催化在工业气净化脱硫中具有重要意义。镁铝类水滑石基氧化物(MgAl-MMO)在简单气氛(COS+H_(2)O)下可有效催化COS水解,然而O_(2)/H_(2)S对MgAl-MMO的催化影响作用尚不明晰,同时现有催化剂合成方法耗时较长。探索了微波辅助合成MgA... COS水解催化在工业气净化脱硫中具有重要意义。镁铝类水滑石基氧化物(MgAl-MMO)在简单气氛(COS+H_(2)O)下可有效催化COS水解,然而O_(2)/H_(2)S对MgAl-MMO的催化影响作用尚不明晰,同时现有催化剂合成方法耗时较长。探索了微波辅助合成MgAl-MMO的可行性,并研究了其在反应气含O_(2)/H_(2)S下的催化行为。结果表明,80℃微波晶化及n(Mg)/n(Al)=2时所制催化剂COS水解性能最佳,其在反应气含1.0%(体积分数)O_(2)气氛中,COS转化率及H_(2)S选择性均为100.0%并保持540 min;但O_(2)体积分数增大至1.5%时,COS转化率及H_(2)S选择性明显降低(分别下降63.2%与68.8%),主要归因于高O_(2)体积分数下H_(2)S催化氧化导致催化剂表面硫沉积加剧;无O_(2)环境中H_(2)S在催化过程中导致催化剂中毒,且中毒程度随H_(2)S质量浓度增大而加剧:含198 mg/m^(3)H_(2)S下COS转化率和H_(2)S选择性在100 min时分别降至37.4%和5.3%;1.0%O_(2)与198 mg/m^(3)H_(2)S共存进一步加快催化剂失活,加剧了表面硫酸盐化及中弱碱相对含量减小,且H_(2)S对催化剂的不利影响显著大于O_(2),反应85 min时COS转化率与H_(2)S选择性分别仅为20.2%、1.4%。 展开更多
关键词 微波合成 镁铝类水滑石基氧化物 COS水解 H_(2)S 失活
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准东煤成浆性试验及工业化应用浅析
2
作者 孙岩 《中氮肥》 2026年第1期15-18,62,共5页
新疆煤化工企业所用气化工艺以水煤浆气化工艺为主,准东煤以其性价比较高的特性在水煤浆气化炉中广泛使用,但准东煤具有内水高、氯元素含量高、煤质不稳定、成浆性差等特性,以准东煤为原料的水煤浆气化炉运行过程中仍存在不少问题。为此... 新疆煤化工企业所用气化工艺以水煤浆气化工艺为主,准东煤以其性价比较高的特性在水煤浆气化炉中广泛使用,但准东煤具有内水高、氯元素含量高、煤质不稳定、成浆性差等特性,以准东煤为原料的水煤浆气化炉运行过程中仍存在不少问题。为此,基于近年来兖矿新疆煤化工有限公司(其气化系统配置3台6.5 MPa多喷嘴水煤浆加压气化炉,两开一备)及业内实际生产情况,从制浆添加剂种类、添加剂用量及多种煤炭复配方面分析与探讨准东煤制浆的技术经济性。准东煤成浆性试验及工业化应用情况表明:单一的准东煤制浆浓度低,宜与其他低内水含量的煤进行混配;多糖类添加剂可制备高浓度水煤浆,但受制于煤浆黏度与高压煤浆泵不匹配而无法推广,需进一步研究“稳浓降黏”的方法以适应现有设备;准东煤氯元素含量较高,需考虑设备腐蚀问题,且需在项目设计阶段考虑气化工艺选择、原料煤煤质及制浆添加剂等的适应性;优化以准东煤为主要原料的气化工艺路线,可以有效提升气化系统的运行效率,降低综合生产成本。 展开更多
关键词 水煤浆加压气化炉 准东煤 水煤浆添加剂 成浆性试验 工业化应用 气化系统运行情况:生产成本分析
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降低多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉粗渣可燃物的技术研究
3
作者 杨娟 路光彬 +1 位作者 张钊 孙锦秀 《氮肥与合成气》 2026年第1期1-5,共5页
本文围绕多喷嘴对置式(OMB)水煤浆加压气化炉在运行过程中粗渣可燃物含量较高的问题,探讨了降低粗渣可燃物的技术方法及其应用效果。通过分析OMB水煤浆加压气化炉的工作原理及粗渣形成机理,提出了优化操作参数、提升管理以及引入先进控... 本文围绕多喷嘴对置式(OMB)水煤浆加压气化炉在运行过程中粗渣可燃物含量较高的问题,探讨了降低粗渣可燃物的技术方法及其应用效果。通过分析OMB水煤浆加压气化炉的工作原理及粗渣形成机理,提出了优化操作参数、提升管理以及引入先进控制策略等措施。实验结果表明,这些措施能显著降低粗渣可燃物的含量,提高气化效率。 展开更多
关键词 水煤浆 OMB水煤浆加压气化炉 粗渣可燃物 技术改进 气化效率
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浅谈Shell气化炉氧煤比先进过程控制系统改造
4
作者 朱绍良 《氮肥与合成气》 2026年第1期31-33,共3页
为提升Shell粉煤加压气化炉的运行稳定性,本文针对进料氧煤比,提出了一种先进过程控制升级策略。该策略根据气化炉负荷、煤质灰分及炉渣计算黏度等参数,动态匹配关键指标的控制范围,实现了氧煤比调节的自动化与智能化。应用结果表明,该... 为提升Shell粉煤加压气化炉的运行稳定性,本文针对进料氧煤比,提出了一种先进过程控制升级策略。该策略根据气化炉负荷、煤质灰分及炉渣计算黏度等参数,动态匹配关键指标的控制范围,实现了氧煤比调节的自动化与智能化。应用结果表明,该策略显著提高了气化炉反应热的稳定性,实现了目标参数的自动稳态控制。 展开更多
关键词 气化炉 先进控制系统 氧煤比 热负荷
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煤炭地下气化应力场及其诱导裂隙演化模拟——以准噶尔盆地百口泉地区西山窑组煤层为例 被引量：1
5
作者 屈怀林 李道清 +1 位作者 姚新阳 李鑫 《天然气工业》 北大核心 2025年第3期179-188,共10页
煤炭地下气化(Underground Coal Gasification,简称UCG)成功运行的核心影响因素是气化炉能否安全平稳运行,研究气化炉上覆岩层的应力场分布及其诱导裂隙扩展演化规律,对于UCG技术的大规模推广应用具有重要意义。为此,以准噶尔盆地百口... 煤炭地下气化(Underground Coal Gasification,简称UCG)成功运行的核心影响因素是气化炉能否安全平稳运行,研究气化炉上覆岩层的应力场分布及其诱导裂隙扩展演化规律,对于UCG技术的大规模推广应用具有重要意义。为此,以准噶尔盆地百口泉地区侏罗系西山窑组煤层为研究对象,基于ABAQUS有限元分析软件,建立了原位UCG地质模型,研究了在不同气化工作面推进速率和不同天然裂隙发育程度下,气化炉应力场及其诱导裂隙的分布演化规律。研究结果表明:(1) UCG会影响上覆岩层的应力分布,引起应力集中并产生诱导裂隙,使气化通道上覆岩层下沉;(2)气化通道200 m、气化工作面推进速率0.5 m/d时,温度场扩散半径最大可达15 m,顶板最大下沉位移量、底板最大上升位移量分别为3.880 m、0.097 m;(3)各工况条件下裂隙扩展高度最高达67.5 m,平均为57.5 m,上覆岩层最大下沉位移量为14.38 m;(4)过慢或过快的气化工作面推进速率均会导致上覆岩层应力过度集中,顶板岩石天然裂隙发育程度越高,虽削弱了上覆岩层整体强度,但邻近裂隙相互影响会制约裂隙的扩展。结论认为:(1)在UCG气化过程中,需要密切监测岩层的应力变化和裂隙发育情况,采取相应的预防措施来确保气化炉的安全运行;(2)为气化炉选址是UCG工程至关重要的一环,需确保顶板及上覆岩层具有一定强度以抵抗地层压力,并避免上方存在地下强含水层,导致地下水涌入气化通道,影响气化炉的安全平稳运行。 展开更多
关键词 准噶尔盆地 煤炭地下气化 数值模拟 天然裂隙 裂隙扩展 应力场 温度场 位移场
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三化产洗脱苯控制系统软件升级项目研究
6
作者 鲁国扣 《工业控制计算机》 2026年第1期38-39,共2页
针对三化产洗脱苯控制系统存在的新工控机硬件与操作系统不兼容、软件功能受限等问题,提出了软件升级解决方案。通过将原操作系统升级至Windows 7 64位,并将控制软件升级为ABB FameView V7.6.12.2版本,有效解决了系统兼容性和稳定性问... 针对三化产洗脱苯控制系统存在的新工控机硬件与操作系统不兼容、软件功能受限等问题,提出了软件升级解决方案。通过将原操作系统升级至Windows 7 64位,并将控制软件升级为ABB FameView V7.6.12.2版本,有效解决了系统兼容性和稳定性问题。项目实施后,系统可靠性显著提高,维护成本降低,为类似控制系统的升级改造提供了宝贵经验。 展开更多
关键词 控制系统 软件升级 兼容性 稳定性 成本效益
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焦炉燃烧系统新型热工工艺实践
7
作者 邱程 郭飞 王永亮 《燃料与化工》 2026年第1期36-39,48,共5页
针对钢铁联合企业焦化厂焦炉存在的空气过剩系数高(1.05~1.15)、CO/NOx超标(2500×10^(-6)/800×10^(-6))、能耗高(4.0 GJ/t焦)及热工指标不达标等问题,提出系统性优化方案:通过推焦串序优化、蓄热室密封改造、煤气预热强化及智... 针对钢铁联合企业焦化厂焦炉存在的空气过剩系数高(1.05~1.15)、CO/NOx超标(2500×10^(-6)/800×10^(-6))、能耗高(4.0 GJ/t焦)及热工指标不达标等问题,提出系统性优化方案:通过推焦串序优化、蓄热室密封改造、煤气预热强化及智能DCS控制平台建设,实现燃烧参数精准调控。实施后,焦炉煤气耗热量降至3.5 GJ/t焦,NOx排放<400 ppm,K_安系数达1.0,K_均系数提升至0.93,年节能效益显著,为焦化行业热工高效稳定运行提供了技术支撑。 展开更多
关键词 焦炉 高炉煤气 空气过剩系数 氮氧化物
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工业固废制备复合助熔剂用于调控高灰熔点煤灰的熔融特性研究 被引量：2
8
作者 何鑫 孔令学 +3 位作者 白进 申峻 杜安稳 李文 《煤炭转化》 北大核心 2025年第1期101-113,共13页
煤灰的熔融特性是气化用煤的重要指标,添加助熔剂是降低高灰熔点煤灰熔融温度的主要方法。复合助熔剂可利用不同组分间的协同作用,显著降低助熔剂添加量,提高煤气化整体效率。选取钢渣(GZ)和赤泥(CN)两种工业固废制备复合助熔剂,考察气... 煤灰的熔融特性是气化用煤的重要指标,添加助熔剂是降低高灰熔点煤灰熔融温度的主要方法。复合助熔剂可利用不同组分间的协同作用,显著降低助熔剂添加量,提高煤气化整体效率。选取钢渣(GZ)和赤泥(CN)两种工业固废制备复合助熔剂,考察气化条件下复合助熔剂对高灰熔点潞安煤(LA)灰熔融特性的影响,并分析了高温下煤灰中矿物质的变化。结果表明:添加量为2%~8%的钢渣、赤泥和钢渣与赤泥制备的复合助熔剂,均能降低潞安煤灰的熔融温度,且随钢渣与赤泥混合质量比的增加,潞安煤灰的熔融特征温度呈“V”型变化;钢渣与赤泥对降低潞安煤灰的熔融特征温度存在显著的协同作用,且协同作用与添加量、钢渣与赤泥的混合质量比密切相关;添加量为2%与混合质量比为9∶1、添加量为4%与混合质量比大于5∶5、添加量为6%和8%与所有混合质量比条件下,添加复合助熔剂后潞安煤灰的熔融特征温度均低于单独添加钢渣、赤泥后潞安煤灰的熔融特征温度。高温下潞安煤灰矿物质组成表明,添加量为2%与混合质量比为9∶1,添加复合助熔剂显著降低了潞安煤灰中莫来石和硅线石的含量;添加量为4%~8%,高温下潞安煤灰中钠长石与钙长石、方钙石、钙铝黄长石等含钙矿物质发生低温共熔,这是复合助熔剂对降低潞安煤灰熔融特征温度存在协同作用的根本原因。 展开更多
关键词 煤气化 高灰熔点煤 工业固废 复合助熔剂 煤灰熔融性
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某种新型水煤浆水冷壁气化炉制造工艺技术研究
9
作者 季文波 康龙基 《科学技术创新》 2025年第10期63-66,共4页
本文主要阐述某种新型水煤浆水冷壁气化炉制造工艺技术,内部为膜式筒水冷壁结构,上下为环形集箱结构,上集箱内部安装烧嘴座,下部安装下渣口,设备整体结构紧凑,整体组装精度要求高,制造难度大。本文通过对水煤浆水冷壁气化炉制造难点进... 本文主要阐述某种新型水煤浆水冷壁气化炉制造工艺技术,内部为膜式筒水冷壁结构,上下为环形集箱结构,上集箱内部安装烧嘴座,下部安装下渣口,设备整体结构紧凑,整体组装精度要求高,制造难度大。本文通过对水煤浆水冷壁气化炉制造难点进行阐述及分析,梳理该产品的制造工艺特点,并给出具体制造工艺措施。 展开更多
关键词 水煤浆气化炉 环形集箱 膜式壁管屏
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气化渣中战略性金属Li、Ga、Ge和In的赋存形态与迁移规律 被引量：1
10
作者 单天琦 杨策 +2 位作者 刘金昌 付宗品 赵云鹏 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第6期172-184,共13页
气化渣是现代煤化工过程中产生的主要固体废弃物。如何高效提取和利用煤气化渣中所蕴含的战略性金属资源,从而实现气化渣的高值化利用已成为当前的研究热点。目前,气化渣中战略性金属元素赋存状态与迁移规律尚不清晰。本研究首先利用ICP... 气化渣是现代煤化工过程中产生的主要固体废弃物。如何高效提取和利用煤气化渣中所蕴含的战略性金属资源,从而实现气化渣的高值化利用已成为当前的研究热点。目前,气化渣中战略性金属元素赋存状态与迁移规律尚不清晰。本研究首先利用ICP−MS、SEM−EDS和XRD分析了气化渣中战略性金属Li、Ga、Ge和In的质量分数和矿相组成,然后通过逐级化学提取法探究了这4种元素在气化渣中的赋存状态,并利用Factsage热力学软件模拟了气化过程中Li、Ga、Ge和In的化学形态演化规律。结果表明:相较于榆林原煤,Li与Ga在气化细渣与粗渣中均有所富集;Ge与In在气化过程中挥发性较强,大部分随着合成气冷却富集在气化细渣中。气化渣中战略性金属Li、Ga、Ge和In主要以金属氧化物态、有机结合态和残渣态形式存在,少部分Li以离子交换态和酸溶态存在。皮尔森相关性分析表明:Li与Ga之间相关性较强,两者在分配规律上具有一致性,并且它们与Si和Al呈强正相关性,这表明Li和Ga在气化渣中主要与铝硅酸盐形式结合;Ge与S呈较强正相关性,推测Ge在气化渣中主要赋存在硫酸盐矿物中。这些发现有助于阐明煤气化渣中战略性金属元素的赋存状态和气化过程迁移规律,从而为煤气化渣的综合利用提供理论参考。 展开更多
关键词 煤气化 气化渣 战略性金属 迁移机制 赋存形态
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气化渣中残炭形成机理及其对灰渣流动性影响 被引量：1
11
作者 张林民 宋旭东 +5 位作者 卫俊涛 白永辉 王焦飞 吕鹏 苏炜光 于广锁 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第7期11-23,共13页
煤炭作为我国经济发展和社会稳定的重要基石,其清洁高效转化是实现可持续发展的重要路径。煤气化技术作为煤炭清洁高效利用的核心技术之一,不仅能够有效提高煤炭资源利用率,还能显著降低环境污染。在气化过程中,大部分煤焦颗粒在气化炉... 煤炭作为我国经济发展和社会稳定的重要基石,其清洁高效转化是实现可持续发展的重要路径。煤气化技术作为煤炭清洁高效利用的核心技术之一,不仅能够有效提高煤炭资源利用率,还能显著降低环境污染。在气化过程中,大部分煤焦颗粒在气化炉内直接参与气化反应,但部分煤焦颗粒在重力及复杂气流作用下沉积在熔渣壁面。这些沉积的煤焦颗粒会继续与近壁气化剂发生反应,但受熔渣流动物理因素以及熔渣中活性矿物质化学反应因素影响,部分碳未能完全转化,并残留在熔渣内部形成残炭。气化渣中残炭的形成不仅会影响气化效率,还会通过影响熔渣流变特性影响气化炉稳定运行。因此,需要对气化炉熔渣壁面煤焦颗粒沉积过程中残炭的形成机理及其对熔渣流动性影响进行深入了解。为此,聚焦于气化炉内环境影响变化,探讨了残炭生成的全生命周期过程。首先,概述了熔渣壁面煤焦颗粒的沉积特性,详细阐述了壁面温度、壁面熔融状态、煤颗粒碳转化率及煤颗粒矿物质成分等因素对颗粒沉积特性的影响,并进一步通过熔渣壁面煤焦颗粒沉积特性揭示了煤焦颗粒沉积过程中残炭的形成机理。其次,分析了残炭的表观形貌、微观结构以及化学反应特性等理化性质,这些性质对于残炭的二次利用及提高碳资源高效利用具有重要意义。最后,总结了残炭添加对不同化学组分煤灰.熔融特性和黏温特性的影响。以期通过多方面阐述,从源头上解析气化渣中残炭形成的本质问题。 展开更多
关键词 煤气化 煤焦颗粒沉积 残炭 灰熔融特性 黏温特性 碳热反应
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无烟煤—城市生活垃圾共气化行为研究
12
作者 焦卫希 刘思贤 +3 位作者 左晓剑 王广 王静松 薛庆国 《冶金能源》 北大核心 2025年第6期14-18,共5页
文章围绕城市生活垃圾与无烟煤的混合气化特性展开研究,旨在明晰城市生活垃圾对煤粉气化行为的影响,探索将城市生活垃圾用于高炉喷吹的可行性。采用热重分析方法,首先分别研究了城市生活垃圾在氩气及CO_(2)气氛中的热解与气化过程,随后... 文章围绕城市生活垃圾与无烟煤的混合气化特性展开研究,旨在明晰城市生活垃圾对煤粉气化行为的影响,探索将城市生活垃圾用于高炉喷吹的可行性。采用热重分析方法,首先分别研究了城市生活垃圾在氩气及CO_(2)气氛中的热解与气化过程,随后进一步分析了不同城市生活垃圾质量分数对煤粉气化行为的作用机制。结果表明,城市生活垃圾的热解主要分为纸张热解、塑料热解和碳酸盐分解三个阶段。随着城市生活垃圾质量分数的提高,气化反应的起始温度和反应完成温度降低,反应性显著提高,表明其对无烟煤气化过程具有促进作用。拉曼光谱结果显示,城市生活垃圾的加入降低了混合物的石墨化程度,有利于提高碳材料的反应活性。研究结果为高炉喷吹城市生活垃圾的应用提供了理论基础,有助于推动钢铁工业的绿色转型和低碳发展。 展开更多
关键词 城市生活垃圾 无烟煤 气化特性 减污降碳
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庆华烟煤有机显微组分化学链气化反应特性及动力学分析
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作者 万慧凝 王强 +5 位作者 姚奇 陆有朋 吴建波 吴玉花 张慧 白红存 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第2期93-102,共10页
煤化学链气化是实现煤炭资源清洁利用与高效转化的关键技术,是具备新质生产力特色的过程方法,对于可持续发展十分重要。煤化学链气化过程主要涉及煤中不同显微组分在载氧体作用下与气化剂的反应,但不同显微组分转化行为和机制的区别仍... 煤化学链气化是实现煤炭资源清洁利用与高效转化的关键技术,是具备新质生产力特色的过程方法,对于可持续发展十分重要。煤化学链气化过程主要涉及煤中不同显微组分在载氧体作用下与气化剂的反应,但不同显微组分转化行为和机制的区别仍不明确。研究采用热重分析法探究庆华烟煤显微镜质组和惰质组的化学链气化特性,基于气固反应模型对化学链气化反应的动力学进行分析。结果显示,显微镜质组和惰质组的化学链气化反应均对应3个反应阶段,相同温度下镜质组反应活性高于惰质组。由于惰质组结构较镜质组更稳定,镍基载氧体对镜质组的催化作用更显著。不同气化温度下,显微组分的碳转化率均随着气化反应时间增加而呈现增加趋势。基于3种气固反应动力学模型拟合结果,球对称收缩核模型能够较好反映庆华烟煤显微组分的化学链气化反应过程,该模型为最佳机理函数。选择该模型对化学链气化反应动力学参数开展了计算。镜质组和惰质组化学链气化反应的活化能值分别为169.78、176.46kJ/mol。惰质组化学链气化反应的活化能较高,说明相较于镜质组而言惰质组的化学链气化反应性较差,需要在反应中重点强化。 展开更多
关键词 化学链 载氧体 烟煤 显微组分 镜质组
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煤气中硫化氢和羰基硫的干法脱除/转化机理研究进展
14
作者 张晓芬 邓一丹 +3 位作者 段新伟 米杰 王建成 武蒙蒙 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第11期74-85,149,共13页
煤气(包括气化煤气、焦炉煤气及高炉煤气)中所含的硫化氢(H_(2)S)和羰基硫(COS)会导致催化剂中毒、设备腐蚀及环境污染等问题,因此煤气脱硫具有重要意义。以密度泛函理论(DFT)研究方法为线索,综述了煤气干法脱硫机理研究进展。首先,讨论... 煤气(包括气化煤气、焦炉煤气及高炉煤气)中所含的硫化氢(H_(2)S)和羰基硫(COS)会导致催化剂中毒、设备腐蚀及环境污染等问题,因此煤气脱硫具有重要意义。以密度泛函理论(DFT)研究方法为线索,综述了煤气干法脱硫机理研究进展。首先,讨论了H_(2)S在不同金属氧化物、金属有机框架材料(MOFs)及活性炭材料表面的吸附机理,并分析了工业应用中常见金属氧化物表面的脱硫反应路径。其次,阐述了脱硫剂再生过程中O_(2)在金属硫化物表面的解离及相关反应机理,进一步揭示了助剂掺杂改性影响金属氧化物脱硫再生行为的微观机理,并分析了脱硫过程中的放硫机理。在COS的催化水解/氢解转化方面,探讨了COS在催化剂表面的吸附与转化机理。最后,总结了现有研究中存在的问题,并对未来该领域的研究提出了建议。 展开更多
关键词 密度泛函理论 硫化氢 羰基硫 吸附机理 煤气脱硫
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Sm_(2)O_(3)/γ-Al_(2)O_(3)催化剂的COS催化水解性能及失活机制
15
作者 杨敏 段新伟 +3 位作者 吴俊宏 米杰 王建成 武蒙蒙 《化工学报》 北大核心 2025年第8期4061-4070,共10页
低温催化水解羰基硫(COS)是推动煤气洁净转化利用的关键技术之一。现代合成气经高温净化后COS含量低,但工业气源(如高炉和焦炉煤气)中COS含量较高(75~400 mg·m^(-3))。因此,研究COS水解技术对工业煤气净化及未来合成气高效制备意... 低温催化水解羰基硫(COS)是推动煤气洁净转化利用的关键技术之一。现代合成气经高温净化后COS含量低,但工业气源(如高炉和焦炉煤气)中COS含量较高(75~400 mg·m^(-3))。因此,研究COS水解技术对工业煤气净化及未来合成气高效制备意义重大。前期研究发现,γ-Al_(2)O_(3)负载稀土金属在低浓度COS条件下表现出较强的催化水解活性,但其在低温和高浓度COS气氛下的催化水解行为尚不明确。本研究探讨了不同稀土金属氧化物(La_(2)O_(3)、Sm_(2)O_(3)和CeO_(2))对γ-Al_(2)O_(3)催化水解行为的提升作用;并基于气体组成影响规律及多种结构表征,剖析了优选稀土金属与γ-Al_(2)O_(3)间的相互作用。结果表明:在70℃、1000 mg·m^(-3) COS、3%(体积分数)H_(2)O及0.5%(体积分数)O_(2)条件下,负载Sm_(2)O_(3)(质量分数为5%)的改性催化剂(Sm_(2)O_(3)/γ-Al_(2)O_(3))表现出最佳性能,反应8 h后H_(2)S选择性为86.3%,且COS转化率保持在90%以上,高于未改性γ-Al_(2)O_(3)(65.3%)。此外,Sm掺杂提高了抗H_(2)S中毒能力,归因于Sm改性增加了γ-Al_(2)O_(3)表面的碱性位点。CO_(2)的存在显著削弱了Sm_(2)O_(3)/γ-Al_(2)O_(3)对COS转化率的提升作用(降低39.6%),这是由于CO_(2)的竞争吸附导致催化剂失活,且该过程可逆。另外,在H_(2)S和CO_(2)共存条件下,CO_(2)优先吸附在催化剂表面,占据碱性位点使催化剂快速失活。 展开更多
关键词 低温催化 COS催化水解 碱性位点 H_(2)S选择性
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煤与生物质共气化过程中工艺参数和焦结构对碱金属实时释放特性的影响规律
16
作者 王昌 王焦飞 +4 位作者 白永辉 宋旭东 苏暐光 吕鹏 于广锁 《煤炭转化》 北大核心 2025年第6期90-101,共12页
研究了高温下煤与生物质共气化过程中碱金属释放特性的变化规律,为解决工业上碱金属高温释放对气化设备造成的腐蚀、积灰和结垢问题提供理论基础。以羊场湾煤(YCWC)和水稻秸秆(RS)为原料,利用自主搭建的可视化固定床-激光诱导击穿光谱... 研究了高温下煤与生物质共气化过程中碱金属释放特性的变化规律,为解决工业上碱金属高温释放对气化设备造成的腐蚀、积灰和结垢问题提供理论基础。以羊场湾煤(YCWC)和水稻秸秆(RS)为原料,利用自主搭建的可视化固定床-激光诱导击穿光谱仪联用系统(VFBLIBS),原位探究气化温度(900℃,1000℃,1100℃)、CO_(2)含量、原料掺混比例(m(YCWC):m(RS))等工艺参数对碱金属实时释放特性的影响规律,并结合多种表征,研究气化焦结构对碱金属释放的影响。结果表明:气化温度、原料掺混比和气氛是影响碱金属K和Na释放的关键因素。气化温度越高,K和Na的释放质量浓度极限、释放速率和释放率越大。Y_(1)R_(1)(50%YCWC和50%RS,wt)共气化温度从900℃升温至1100℃时,K的释放质量浓度极限从59.7mg/m^(3)增加至107.9 mg/m^(3)。在共气化过程中,YCWC对碱金属K的实时释放存在抑制作用。气化温度为900℃时,RS单独气化和Y_(1)R_(3)(25%YCWC和75%RS)共气化50s,156s和1260s时出现了K和Na的实时释放峰。1000℃和1100℃时,混合原料气化仅在50s和156 s时出现K和Na的实时释放峰。在共气化过程中,N_(2)-CO_(2)混合气氛中的CO_(2)体积分数越大,碱金属的释放质量浓度极限和释放速率越小。单独CO_(2)气氛可以同时促进热解阶段并抑制气化阶段K和Na释放。煤和生物质共气化过程中,碱金属可与煤中Si,Al矿物质和C—O—C键发生反应,进而对碱金属的释放起到抑制作用。 展开更多
关键词 煤与生物质共气化 焦结构 碱金属 实时释放特性 LIBS 工艺参数
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基于颗粒团聚行为的灰熔聚流化床气化炉建模
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作者 张家琦 曹志凯 +1 位作者 周华 张权聪 《煤炭学报》 北大核心 2025年第3期1781-1793,共13页
流化床煤气化技术因具有良好的混合与传热性能被广泛应用于煤化工领域。流化床内气固混合剧烈,高温将导致排灰残留大量碳。传统流化床气化采用低温操作降低灰渣含碳量,但相应气化效率不足。为此,研究人员提出灰熔聚流化床气化技术,通过... 流化床煤气化技术因具有良好的混合与传热性能被广泛应用于煤化工领域。流化床内气固混合剧烈,高温将导致排灰残留大量碳。传统流化床气化采用低温操作降低灰渣含碳量,但相应气化效率不足。为此,研究人员提出灰熔聚流化床气化技术,通过煤灰有限度的团聚增加床层温度。团聚体尺寸是灰熔聚流化床气化的关键参数,因此需对颗粒团聚过程进行研究。灰熔聚气化炉内颗粒运动情况复杂,仅用实验方式进行分析会付出高昂成本,需结合反应器数学建模实现高效研究。然而,现有灰熔聚流化床气化炉数学模型很少体现颗粒团聚过程,并采用平均粒径模拟团聚体尺寸,无法准确描述反应器内实际的传递和反应过程。为此,本研究提出一种新型灰熔聚流化床气化炉模型:①气化炉分为鼓泡区和自由空域,鼓泡区由气泡相和乳化相组成,自由空域视为拟均相;②考虑床内灰分团聚现象建立颗粒团聚机制,并结合颗粒初始粒径分布描述鼓泡区内灰分团聚过程。然后对所建立的模型进行求解并对比实际装置的运行数据与模型的模拟结果,两者偏差小于10%,说明模型的有效性。最后利用本模型计算不同氧气煤比的团聚体尺寸和碳转化率变化情况。进一步分析颗粒团聚对碳转化率的影响关系,团聚体处于临界尺寸时的碳转化率最大,若尺寸继续增加则颗粒无法维持流化状态。 展开更多
关键词 灰熔聚流化床气化炉 数学建模 初始粒径分布 团聚体尺寸 碳转化率
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兰炭化学链气化工艺系统自热运行参数分析及优化
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作者 关昱 宋虎潮 +2 位作者 林啸龙 王博 刘银河 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第8期158-167,共10页
为实现兰炭高效清洁利用,提出了一种自热式兰炭化学链气化制合成气工艺系统。基于吉布斯自由能最小化原理及能量和质量守恒定律,建立了处理能力为2000 t·d^(-1)的兰炭化学链气化模型,并通过实验数据验证了模型的准确性。研究了气... 为实现兰炭高效清洁利用,提出了一种自热式兰炭化学链气化制合成气工艺系统。基于吉布斯自由能最小化原理及能量和质量守恒定律,建立了处理能力为2000 t·d^(-1)的兰炭化学链气化模型,并通过实验数据验证了模型的准确性。研究了气化反应器温度、空气反应器温度和水碳摩尔比等因素对系性能的影响,确定了兰炭化学链反应系统的最佳自热运行条件,并与常规兰炭气化的热效率进行了对比。研究结果表明,当兰炭的给料量为83.33 t·h^(-1)时,兰炭化学链气化系统的最佳自热运行条件如下:水蒸气流量为108.99 t·h^(-1),兰炭燃料气化反应器温度为900℃,空气反应器温度为1000℃,空气流量为247.25 t·h^(-1),载氧体CaSO_(4)/Fe_(2)O_(3)与兰炭给料量的质量比为1.92,载热体Al_(2)O_(3)与载氧体CaSO_(4)/Fe_(2)O_(3)的质量比为16.29。此时,合成气的质量流量为80.13 t·h^(-1),合成气的产率为1700 cm^(3)·kg^(-1)。整体上,兰炭化学链气化系统的热效率为83.81%,高于常规兰炭气化系统的热效率80.51%,主要归因于其省去了空分制氧过程,表现出显著的性能优势和发展潜力。研究结果可为兰炭化学链气化的工业应用提供一定的参考。 展开更多
关键词 兰炭 化学链气化 自热运行 合成气
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锡林浩特褐煤加压气化热力学试验与预测 被引量：1
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作者 臧雪晶 朱伟 +1 位作者 王学云 李阳 《煤炭技术》 2025年第2期251-254,共4页
根据锡林浩特褐煤在煤科院φ100 mm固定床加压气化小型试验装置的试烧结果数据表明,2.5~3.0 MPa操作压力下采用的汽氧比在7.0~8.0 kg/Nm^(3),煤气产率为1.14~1.17 Nm^(3)/(kg煤),焦油产率为2.10~2.60 kg·/(100 kg煤),从煤气组成看... 根据锡林浩特褐煤在煤科院φ100 mm固定床加压气化小型试验装置的试烧结果数据表明,2.5~3.0 MPa操作压力下采用的汽氧比在7.0~8.0 kg/Nm^(3),煤气产率为1.14~1.17 Nm^(3)/(kg煤),焦油产率为2.10~2.60 kg·/(100 kg煤),从煤气组成看,有效成分(H_(2)+CO+CH_(4))含量为62%~64%。同时,在传统热力学模型基础之上进行改进,建立了包含焦油在内的热力学模型。根据在2.5、3.0 MPa下的试烧数据,利用MATLAB中fsolve函数进行计算,得到误差在2%以内,模型预测性在可接受范围内,从而进行4.0 MPa下气化结果的预测,为4.0 MPa试验提供了参考依据,也为日后目标试验压力超过装置运行压力时提供了一个预测的方法模型。 展开更多
关键词 加压气化 热力学模型 固定床气化 焦油
原文传递
煤气化技术在煤化工领域的节能应用与优化研究 被引量：1
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作者 王增莹 孙宁 《中国设备工程》 2025年第9期230-232,共3页
煤气化技术作为煤化工领域的核心技术,对于实现煤炭资源的高效利用和节能减排具有重要意义。本文概述了煤气化技术的基本原理及其在煤化工生产中的应用,包括炼焦、合成气制甲醇/氨以及煤制油等过程,探讨了煤气化技术的节能优化研究,包... 煤气化技术作为煤化工领域的核心技术,对于实现煤炭资源的高效利用和节能减排具有重要意义。本文概述了煤气化技术的基本原理及其在煤化工生产中的应用,包括炼焦、合成气制甲醇/氨以及煤制油等过程,探讨了煤气化技术的节能优化研究,包括工艺参数的优化、系统能量的集成利用以及与其他节能技术的结合。通过这些研究,旨在提高煤气化过程的能效,减少能源消耗和环境影响,推动煤化工行业的可持续发展。 展开更多
关键词 煤气化技术 煤化工 节能应用
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