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微型流化床中萘裂解生成小分子气体的反应动力学研究 被引量:9
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作者 张玉明 纪德馨 +4 位作者 朱翰文 万利锋 张炜 温宏炎 岳君容 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期2604-2615,共12页
气化是煤、生物质以及其他含碳燃料高值化利用的有效途径之一。为了考察气化过程中焦油的反应转化特性,选取萘作为焦油模型化合物,以流化催化裂化(fluid catalytic cracking,FCC)催化剂及褐煤热解焦作为接触裂解载体,利用微型流化床考... 气化是煤、生物质以及其他含碳燃料高值化利用的有效途径之一。为了考察气化过程中焦油的反应转化特性,选取萘作为焦油模型化合物,以流化催化裂化(fluid catalytic cracking,FCC)催化剂及褐煤热解焦作为接触裂解载体,利用微型流化床考察流化条件下萘催化裂解反应规律,并采用Friedman法和积分法计算萘裂解生成CH4和H2等典型气体组分的动力学参数。结果表明,FCC催化剂与褐煤焦均对萘裂解有明显的催化效果,褐煤焦用于萘裂解的反应活化能整体数值低于FCC催化剂。FCC催化剂裂解萘生成H2符合三维扩散(球形对称)模型,生成CH4符合成核与生长(n=2/3)模型。相应地,褐煤焦裂解萘反应生成H2和CH4分别采用收缩几何形状(圆柱形对称)和三维扩散(圆柱形对称)具有较好的拟合度。 展开更多
关键词 微型流化床 催化裂解 反应动力学
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油泥焦流化床燃烧NO_x释放特性及控制 被引量:3
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作者 温宏炎 张光义 +4 位作者 纪德馨 万利锋 张亮 张玉明 高士秋 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1401-1408,I0008,共9页
为无害化处理油泥焦,采用小型流化床反应器,研究了不同温度、不同颗粒粒径下油泥焦的燃烧氮氧化物释放特性,并借助空气分级燃烧技术降低NOx排放。SEM电镜和物理吸附结果表明,油泥焦颗粒表面结构致密、孔道稀疏,不利于其内部有机质充分... 为无害化处理油泥焦,采用小型流化床反应器,研究了不同温度、不同颗粒粒径下油泥焦的燃烧氮氧化物释放特性,并借助空气分级燃烧技术降低NOx排放。SEM电镜和物理吸附结果表明,油泥焦颗粒表面结构致密、孔道稀疏,不利于其内部有机质充分燃烧。燃烧实验结果表明,油泥焦燃烧产生的NOx主要来源于焦炭氮,来自挥发性氮的较少。适当降低燃烧温度、减小颗粒粒径既能保证油泥焦充分燃烧,又能抑制氮氧化物排放。实施空气分级燃烧时,通过优化过量空气系数、二次风比例和二次风入口位置,能够获得显著的NOx减排效果,同时可以有效抑制飞灰产生,有助于烟气终极处理。 展开更多
关键词 油泥焦 流化床 燃烧 NOX排放 空气分级燃烧
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油泥焦与褐煤共燃特性及动力学 被引量:7
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作者 温宏炎 张玉明 +1 位作者 纪德馨 张光义 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期755-765,共11页
采用热重分析法研究了不同升温速率下油泥焦、褐煤及其混合物燃烧特性,并利用Kissinger-AkahiraSunose(KAS)、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Friedma(FR)等方法计算其燃烧动力学参数。结果表明,油泥焦燃烧主要是固定碳燃烧过程,而褐煤燃烧是... 采用热重分析法研究了不同升温速率下油泥焦、褐煤及其混合物燃烧特性,并利用Kissinger-AkahiraSunose(KAS)、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Friedma(FR)等方法计算其燃烧动力学参数。结果表明,油泥焦燃烧主要是固定碳燃烧过程,而褐煤燃烧是挥发分和少量固定碳连续燃烧的过程。褐煤比油泥焦具有更好的燃烧特性,平均活化能更低。油泥焦和褐煤共燃过程中存在明显的协同促进作用,当混合燃料中褐煤占比为75%时协同促进效应达到最强。通过比较KAS、FWO和FR的结果发现,FR法能够更好地体现反应变化的趋势,而KAS法和FWO法的结果具有较高的准确性。通过比较油泥焦和褐煤共燃动力学参数的理论计算值与实验计算值发现,利用热重分析预测混合燃料的燃烧性质具有较高的可靠性,对油泥焦与褐煤共燃技术的应用具有重要的指导作用。 展开更多
关键词 油泥焦 褐煤 混燃特性 协同效应 动力学
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催化裂化油浆固含量测定及组成分析 被引量:15
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作者 张亮 张玉明 +3 位作者 张浩然 杨行 温宏炎 高士秋 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期4052-4059,共8页
采用灰分法、过滤法、离心法测量了某重油催化裂化装置外甩油浆的固体颗粒含量,对几种方法在固含量测定方面的结果差异进行对比分析。实验结果表明,离心法测量的固含量约为2850μg/g,介于灰分法和过滤法之间。离心法结果显示,油浆中重... 采用灰分法、过滤法、离心法测量了某重油催化裂化装置外甩油浆的固体颗粒含量,对几种方法在固含量测定方面的结果差异进行对比分析。实验结果表明,离心法测量的固含量约为2850μg/g,介于灰分法和过滤法之间。离心法结果显示,油浆中重组分与细粉颗粒存在较强的吸附作用,分离中能否准确得到焦粉是造成结果差异的主要原因。离心法耦合后续焙烧能够分离获得油浆中一定量的催化剂细粉颗粒,通过激光粒度仪、元素分析仪、XRD、BET、SEM-EDS等手段对分离得到的固体颗粒以及初始FCC催化剂进行了表征。FCC催化剂粒径集中在32~120μm之间,为规则的球形分布,油浆中的固体颗粒呈不规则的块状分布,粒径在0.4~40μm之间,其中催化剂细粉的粒径在1~30μm之间;催化裂化油浆中的固体颗粒组成主要有催化剂细粉、焦粉和碱金属K、Ca、无机盐和金属元素Sb、Fe等。 展开更多
关键词 固含量 测量 粒度分布 聚集 颗粒组成
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醇提中药渣与废弃活性焦共燃特性及动力学分析 被引量:1
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作者 朱新宇 张光义 +4 位作者 张建伟 温宏炎 李运甲 张建岭 许光文 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期1116-1124,共9页
采用热重分析法研究了不同升温速率下醇提中药渣、废弃活性焦及其不同比例混合物的燃烧特性,并利用Coats-Redfern方法计算其燃烧动力学参数。结果表明,醇提中药渣燃烧是挥发分和少量固定碳连续燃烧过程,而废弃活性焦燃烧主要是固定碳燃... 采用热重分析法研究了不同升温速率下醇提中药渣、废弃活性焦及其不同比例混合物的燃烧特性,并利用Coats-Redfern方法计算其燃烧动力学参数。结果表明,醇提中药渣燃烧是挥发分和少量固定碳连续燃烧过程,而废弃活性焦燃烧主要是固定碳燃烧的过程;醇提中药渣比废弃活性焦具有更好的燃烧特性和更低的活化能。采用TG-MS联用分析仪对比研究醇提中药渣及其混合物的燃烧过程产生的烟气。结果表明,废弃活性焦的加入对醇提中药渣燃烧过程中产生的NOx有明显的吸附还原作用。动力学分析表明,与废焦相比,混合物反应活化能随着中药渣比例的增加而变小,表明添加中药渣能提高废焦的反应活性,促进其燃烧。利用热重分析预测混合燃料的燃烧性质可靠,对醇提中药渣与废弃活性焦共燃处理的技术开发具有指导作用。 展开更多
关键词 醇提中药渣 废弃活性焦 热重分析 燃烧特性 动力学分析
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