E级燃气轮机掺混富氢合成气的改造研究 被引量：1

1

作者 王杰 徐林 +5 位作者 林张新 邱志华 叶旭东 倪阳 臧鹏 卢康 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1790-1796,共7页

对SGT5-2000E型燃气轮机进行了天然气燃料掺混富氢合成气的改造研究,分析了该型燃气轮机的富氢合成气掺混能力,提出了针对富氢合成气中H_(2)和CO引起的技术问题的改造措施,并对比了掺混前后燃气轮机机组的性能参数。结果表明:该型燃气... 对SGT5-2000E型燃气轮机进行了天然气燃料掺混富氢合成气的改造研究,分析了该型燃气轮机的富氢合成气掺混能力,提出了针对富氢合成气中H_(2)和CO引起的技术问题的改造措施,并对比了掺混前后燃气轮机机组的性能参数。结果表明:该型燃气轮机最高可掺混体积分数为50%的富氢合成气;在掺混50%富氢合成气时,燃气轮机的性能参数达到设计要求,相关改造和改进措施均达到预期效果,提高了该型燃气轮机机组的运行灵活性,同时为同类掺混研究提供了参考。 展开更多

关键词 燃气轮机 富氢合成气 掺混 燃氢

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胜利褐煤水蒸气气化制富氢合成气及其固有矿物质的催化作用 被引量：18

2

作者 周晨亮 刘全生 +3 位作者 李阳 智科端 滕英跃 宋银敏 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期2092-2102,共11页

利用微型固定床反应装置,研究了内蒙古胜利褐煤水蒸气气化过程中H2、CO2、CO和CH4生成规律及其固有矿物质的催化效应。原煤(SL-raw)、盐酸洗脱(SL-HCl)、氢氟酸洗脱(SL-HF)及盐酸洗脱液回添煤样(SL-HCl-Re)在水蒸气气化反应过程中,H2、... 利用微型固定床反应装置,研究了内蒙古胜利褐煤水蒸气气化过程中H2、CO2、CO和CH4生成规律及其固有矿物质的催化效应。原煤(SL-raw)、盐酸洗脱(SL-HCl)、氢氟酸洗脱(SL-HF)及盐酸洗脱液回添煤样(SL-HCl-Re)在水蒸气气化反应过程中,H2、CO2和CO生成速率存在明显差异,充分说明胜利褐煤中某些固有的矿物质对其水蒸气气化反应具有显著的催化作用,可大幅度提高其气化反应速率,并使其起始气化温度降低96℃,气化反应主体温度降低150℃以上,同时促进了合成气中H2生成,抑制了CO的生成,使胜利褐煤水蒸气气化反应过程中一直维持着较高的H2/CO摩尔比,SL-raw、SL-HCl-Re水蒸气气化所得合成气中H2/CO摩尔比分别为17.3和4.3,而SL-HCl和SL-HF水蒸气气化所得合成气中H2/CO摩尔比均只有1.22。SL-HCl和SL-HF水蒸气气化生成H2、CO2和CO的规律基本相同,说明起催化作用的物质是可溶解在盐酸洗脱液中的矿物质。经过分析,发现矿物质对胜利褐煤水蒸气气化反应的催化作用主要是通过提高水煤气变换反应(WGSR)速度实现的。最后结合文献报道提出了胜利褐煤水蒸气气化反应过程中矿物质的原位催化机理。 展开更多

关键词 胜利褐煤 水蒸气气化 固有矿物质 催化 富氢合成气

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生物质水蒸气气化制取富氢合成气及其应用的研究进展 被引量：15

3

作者 贾爽 应浩 +4 位作者 孙云娟 孙宁 徐卫 许玉 宁思云 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期497-504,共8页

生物质水蒸气气化是有效的热化学转化手段,可将原材料转化为富氢合成气,气体应用更加广泛,有替代化石能源制氢的潜在价值。不同的生物质资源气化和产氢能力存在差异,物料的选择对气化制取富氢合成气至关重要,而调整气化操作参数包括反... 生物质水蒸气气化是有效的热化学转化手段,可将原材料转化为富氢合成气,气体应用更加广泛,有替代化石能源制氢的潜在价值。不同的生物质资源气化和产氢能力存在差异,物料的选择对气化制取富氢合成气至关重要,而调整气化操作参数包括反应温度、水蒸气加入量、催化剂和吸收剂等可进一步优化合成气质量,提升氢气含量。本文首先综述了不同操作条件对生物质水蒸气气化制取富氢合成气的影响。其次,介绍了生物质炭气化制取富氢合成气的研究现状,炭气化可制得高品质的富氢合成气,但过程受动力学限制,需要加入催化剂以提升炭气化速率。文中还简述了以钾盐为催化剂时的催化机理,并展望了富氢合成气的应用,包括制备高纯氢应用于燃料电池和制备合成天然气。 展开更多

关键词 生物质 炭 水蒸气气化 富氢合成气

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生物质炭水蒸气气化制取富氢合成气 被引量：10

4

作者 贾爽 应浩 +4 位作者 徐卫 孙云娟 尹航 宁思云 孙宁 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1402-1407,共6页

以生物质炭为原料在上吸式固定床气化炉中进行水蒸气气化制备富氢合成气,考察了不同原料、粒径和催化剂对生物质炭水蒸气气化影响。结果表明,不同类型炭气化结果存在较大差异,其中木片炭气化结果最优,其次是玉米芯炭和稻壳炭,秸秆炭气... 以生物质炭为原料在上吸式固定床气化炉中进行水蒸气气化制备富氢合成气,考察了不同原料、粒径和催化剂对生物质炭水蒸气气化影响。结果表明,不同类型炭气化结果存在较大差异,其中木片炭气化结果最优,其次是玉米芯炭和稻壳炭,秸秆炭气化结果最差,木片炭产氢率最大为222.8g/kg。粒径的改变主要影响炭转化率,炭转化率随着粒径的增加呈增加趋势。通过炭吸收方式负载催化剂为有效的方法,其中在相同钾盐质量分数下,KOH催化能力较优于K_2CO_3,且气化速率为未加催化剂条件下的两倍。炭转化率随着碱液浓度的增加而增加,但浓度过高会增加灰分含量从而不利于产氢率,玉米芯炭催化气化最高产氢率为197.8g/kg,在碱质量分数为6%下获得。 展开更多

关键词 生物质炭 气化 富氢合成气 催化剂

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氮气稀释富氢合成气高压燃烧特性数值模拟 被引量：6

5

作者 付忠广 卢可 +2 位作者 周扬 朱一鸣 刘雪琦 《热力发电》 CAS 北大核心 2014年第11期19-23,共5页

为研究高压下氮气稀释富氢合成气的微混合燃烧规律,利用常压燃烧试验校正模型对不同压力、功率和当量比下的温度场、火焰形态以及污染物排放进行了计算分析。结果表明,随着压力的升高,燃烧器火焰温度和出口温度先升高后略微下降,火焰宽... 为研究高压下氮气稀释富氢合成气的微混合燃烧规律,利用常压燃烧试验校正模型对不同压力、功率和当量比下的温度场、火焰形态以及污染物排放进行了计算分析。结果表明,随着压力的升高,燃烧器火焰温度和出口温度先升高后略微下降,火焰宽度逐渐变小,火焰高度有增大趋势,NOx排放指数升高,但在压力>14 MPa时,趋势变缓。 展开更多

关键词 IGCC 氮气稀释 富氢合成气 高压燃烧 微预混 NOx 排放 数值模拟

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废弃活性炭化学链气化制富氢合成气 被引量：8

6

作者 王博 刘永卓 +1 位作者 王东营 郭庆杰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期3541-3550,共10页

以废弃活性炭为原料,以Fe4ATP6复合载氧体为载氧体,在间歇高温流化床中考察了废弃活性炭化学链气化制富氢合成气反应的较优条件及复合载氧体的循环反应特性。结果表明,Fe4ATP6复合载氧体具有提供晶格氧及催化气化的双重作用,显著提高了... 以废弃活性炭为原料,以Fe4ATP6复合载氧体为载氧体,在间歇高温流化床中考察了废弃活性炭化学链气化制富氢合成气反应的较优条件及复合载氧体的循环反应特性。结果表明,Fe4ATP6复合载氧体具有提供晶格氧及催化气化的双重作用,显著提高了碳转化率,促进了废弃活性炭气化过程,反应活性良好。废弃活性炭化学链气化制富氢合成气的优化反应条件:900℃、水蒸气流量为0.25 g·min^(-1)、OC/C比为1。在上述条件下,碳转化率达92.15%,合成气产量达1.20 L·g^(-1),其中H2产量为1.09 L·g^(-1),平均浓度为55.30%。10次循环实验表明Fe4ATP6复合载氧体的反应活性略有降低,通过SEM、XRD分析载氧体的表面形貌、物质组成发现,载氧体反应后结构变化较大,粒径减小,生成了无反应活性的硅酸铁。 展开更多

关键词 废弃活性炭 化学链气化 富氢合成气 载氧体 循环实验

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蒙古国巴嘎诺尔(Baganuur)褐煤水蒸气气化制富氢合成气及其固有矿物质的催化作用 被引量：5

7

作者 傲云宝勒德 张楹斗 +7 位作者 周晨亮 李阳 陈琛 智科端 宋银敏 滕英跃 何润霞 刘全生 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期414-421,共8页

利用固定床气化-色谱联用装置,考察了蒙古国巴嘎诺尔(Baganuur)褐煤的水蒸气气化反应性能,研究对比了巴嘎诺尔褐煤原煤BN-R、盐酸洗煤BN-HCl、氨水洗煤BN-NH4OH、先酸洗后碱处理煤BN-HCl-NaOH及原煤和盐酸洗煤热解预处理煤样BN-R-Char与... 利用固定床气化-色谱联用装置,考察了蒙古国巴嘎诺尔(Baganuur)褐煤的水蒸气气化反应性能,研究对比了巴嘎诺尔褐煤原煤BN-R、盐酸洗煤BN-HCl、氨水洗煤BN-NH4OH、先酸洗后碱处理煤BN-HCl-NaOH及原煤和盐酸洗煤热解预处理煤样BN-R-Char与BN-HCl-Char在水蒸气气化过程中气态产物H2、CO和CO2的生成规律。研究结果表明,上述煤样的水蒸气气化过程中H2、CO和CO2的生成速率存在明显差异,与盐酸洗煤样相比,BN-R、BN-HCl-NaOH及BN-R-Char比对应矿物质脱除煤样的水蒸气气化速率高,充分说明巴嘎诺尔褐煤中某些固有矿物质对其水蒸气气化反应具有显著的催化作用,显著提高了其气化反应速率,使起始气化温度和气化反应主体温度均降低100℃以上,在提高H2和CO2生成量同时,还降低了CO生成量,制得了高H2/CO(物质的量比)的合成气。用盐酸脱除矿物质所得BN-HCl同BN-HCl-Char的水蒸气气化性能相似。与BN-R相比,BN-HCl与BN-HCl-Char水蒸气气化反应性明显下降,说明对巴嘎诺尔褐煤水蒸气气化起催化作用的矿物质成分在盐酸洗脱的矿物质中。经过分析,发现矿物质对巴嘎诺尔褐煤水蒸气气化反应的催化作用,主要是通过提高水煤气变换反应速率实现的。最后,结合文献报道,提出了巴嘎诺尔褐煤水蒸气气化反应过程中矿物质的原位催化机理。 展开更多

关键词 巴嘎诺尔褐煤 水蒸气气化 固有矿物质 催化 富氢合成气

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K/Ca催化木屑水蒸气气化制取富氢合成气 被引量：4

8

作者 任菊荣 苏允泓 +3 位作者 孙云娟 应浩 杨中志 许乐 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期15-24,共10页

研制KOH/白云石复合催化剂,以松木屑为原料,在固定床气化炉中进行水蒸气气化实验,考察催化剂制备条件、反应温度、水蒸气流量、催化剂用量对气化合成气气体组分、产气率、产氢率及碳转化率等气化特性评价指标的影响,并对所研制的K/Ca复... 研制KOH/白云石复合催化剂,以松木屑为原料,在固定床气化炉中进行水蒸气气化实验,考察催化剂制备条件、反应温度、水蒸气流量、催化剂用量对气化合成气气体组分、产气率、产氢率及碳转化率等气化特性评价指标的影响,并对所研制的K/Ca复合催化剂进行SEM、XRD和孔隙结构分析。研究表明:K元素很好地负载在白云石上。由KOH质量分数6%、K/Ca物质的量比2∶1和煅烧温度900℃制备的K/Ca复合催化剂的催化性能最好。气化温度从600℃增加到750℃,H_(2)体积分数由40.70%增加至59.09%,产氢率由16.38 g/kg增加至90.64 g/kg,但继续升高温度会造成催化剂活性下降使得H_(2)体积分数和产氢率均有所下降。水蒸气流量由0.4 mL/min增加至1.0 mL/min时,H_(2)体积分数由52.75%增加至59.09%,产氢率由68.14 g/kg增加至90.64 g/kg,进一步增加水蒸气流量则会造成系统热量损失,使得H_(2)体积分数和产氢率均有不同程度的下降。催化剂与松木屑质量比值为0.3 g/g时,H_(2)的体积分数为59.09%,产氢率为90.64 g/kg;当质量比值增加到0.6 g/g时,H_(2)的体积分数降低至58.50%,产氢率提高到103.18 g/kg,继续增加质量比,二者变化趋势明显缓慢,即催化反应基本达到平衡。综合考虑各方面影响,K/Ca复合催化剂催化松木屑水蒸气气化的最佳条件为反应温度750℃、水蒸气流量为1.0 mL/min,催化剂与原料质量比值为0.6 g/g,此时产物气中H_(2)体积分数为58.50%,产氢率为103.18 g/kg,低位热值为10.94 MJ/m^(3),碳转化率为83.25%。 展开更多

关键词 生物质 气化 催化剂 富氢合成气

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煤与KOH共热解制备富氢合成气的研究

9

作者 张兵 童仕唐 胡义方 《洁净煤技术》 CAS 2011年第3期64-66,共3页

以制备富氢合成气为目的,进行了煤与KOH共热解试验。试验在升温速率6℃/min,120 mL/min N2气氛下进行,采用GC-TCD测定合成气的组成,考察了碱煤比对释氢特性、合成气组成与转化率的影响。结果表明,在不同的碱煤比下,合成气中H_2始终占据... 以制备富氢合成气为目的,进行了煤与KOH共热解试验。试验在升温速率6℃/min,120 mL/min N2气氛下进行,采用GC-TCD测定合成气的组成,考察了碱煤比对释氢特性、合成气组成与转化率的影响。结果表明,在不同的碱煤比下,合成气中H_2始终占据优势,碱煤比为2:1时,氢气产量与转化效率达到最优。 展开更多

关键词 煤 KOH 共热解 富氢合成气

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生物质热化学催化转化制富氢合成气研究进展 被引量：2

10

作者 赵文祥 杨双霞 +6 位作者 陈雷 孙来芝 谢新苹 伊晓路 司洪宇 于萌萌 华栋梁 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期38-42,共5页

综述了生物质经热化学催化转化制富氢合成气的研究进展,重点阐述了热解法、气化法、生物油催化重整法、超临界转化法等各种热化学转化技术以及转化过程中常用的天然矿石类催化剂、碱金属催化剂和金属催化剂对焦油脱除及气体组分特别是H... 综述了生物质经热化学催化转化制富氢合成气的研究进展,重点阐述了热解法、气化法、生物油催化重整法、超临界转化法等各种热化学转化技术以及转化过程中常用的天然矿石类催化剂、碱金属催化剂和金属催化剂对焦油脱除及气体组分特别是H2含量的影响规律,并对新型高效催化剂的结构设计及开发研究进行了展望。 展开更多

关键词 生物质 富氢合成气 热化学转化 催化剂

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叠式双联流化床钙循环生物质富氢气化典型案例

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作者 王方军 李蒙 +2 位作者 向文国 陈时熠 段伦博 《现代化工》 北大核心 2025年第4期234-240,共7页

针对清洁高效能源转化技术需求,提出了一种以叠式双联流化床为反应装置,通过钙循环技术路线,将生物质燃料转换为氢气和甲醇的负碳排放系统。该系统由生物质气化系统、变压吸附(PSA)系统、甲醇合成系统和电解水系统组成。采用Aspen Plus... 针对清洁高效能源转化技术需求,提出了一种以叠式双联流化床为反应装置,通过钙循环技术路线,将生物质燃料转换为氢气和甲醇的负碳排放系统。该系统由生物质气化系统、变压吸附(PSA)系统、甲醇合成系统和电解水系统组成。采用Aspen Plus对系统进行了热力学建模,基于建模结果进行了参数分析。结果表明,通过调整气化炉的运行模式和控制钙载体的加入量,可直接调制出氢碳比为2.1的合成气用于甲醇合成,且叠式床的设计能够明显降低合成气中的焦油含量。此外,该系统通过与电解水制氢工艺耦合,通过电解为再生炉提供氧气,生成的二氧化碳与电解氢合成甲醇,可形成互补型的绿色甲醇合成新模式,说明该新型钙循环生物质气化系统是一种清洁、高效、经济的能源转换技术。 展开更多

关键词 生物质 气化 富氢合成气 钙循环 甲醇

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合成气微型燃气轮机燃烧室优化设计及数值模拟 被引量：5

12

作者 曹常青 付忠广 卢可 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第2期100-105,共6页

初步设计了一种以富氢合成气为燃料的微型燃气轮机燃烧室。根据相关标准及热力计算结果依次确定了燃烧室的基本几何尺寸,二次风、掺混冷却孔的位置及开孔面积和旋流燃烧器的结构等,并利用计算流体动力学软件对所设计的燃烧室的冷、热态... 初步设计了一种以富氢合成气为燃料的微型燃气轮机燃烧室。根据相关标准及热力计算结果依次确定了燃烧室的基本几何尺寸,二次风、掺混冷却孔的位置及开孔面积和旋流燃烧器的结构等,并利用计算流体动力学软件对所设计的燃烧室的冷、热态流场,燃烧稳定性,燃烧效率和压力损失等性能进行了数值研究。计算结果表明:设计的燃烧室流场合理,燃烧稳定,燃烧效率高,压力损失小,基本上达到了设计要求。 展开更多

关键词 微型燃气轮机 燃烧室 富氢合成气 数值计算

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改性飞灰催化生物质气化的产气特性及其调控机制

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作者 王洋 莫子鸣 +2 位作者 杨子毅 何峣 刁玉霞 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第3期763-773,共11页

针对现有生物质气化工艺效率不高、产氢量较低等问题,利用预处理改性后的垃圾焚烧飞灰作为催化剂,在线分析催化气化过程的气体逸出规律,并考察催化剂处理方式、气化反应温度、蒸汽添加量(注入蒸汽/生物质质量比,m(S)/m(B))3个反应参数... 针对现有生物质气化工艺效率不高、产氢量较低等问题,利用预处理改性后的垃圾焚烧飞灰作为催化剂,在线分析催化气化过程的气体逸出规律,并考察催化剂处理方式、气化反应温度、蒸汽添加量(注入蒸汽/生物质质量比,m(S)/m(B))3个反应参数对产气特性的影响。结果表明:与原工艺相比,加入洗涤-煅烧预处理的改性飞灰,在常温常压下,生物质气化的冷气效率(η_(CG))、合成气产率、产气中H_(2)占比、H_(2)/CO摩尔比分别提高136%、143%、195%和269%;当气化反应温度由700℃升至800℃时,合成气的氢实际产率和H_(2)/CO摩尔比分别提高142%和167%。m(S)/m(B)增加对初始阶段H_(2)释放峰没有明显影响,但通过吸附CO_(2)强化水煤气变换反应促进了5~25 min时间段的H_(2)产出。 展开更多

关键词 改性飞灰 生物质 蒸汽气化 富氢合成气 调控机制

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白酒酒糟与污水污泥共气化制氢反应特性及协同性分析 被引量：3

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作者 王君良 赵爱明 +2 位作者 敖先权 李松鸿 曹阳 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期118-125,共8页

利用固定床为反应器、水蒸气为气化剂进行了污水污泥(SS)和白酒酒糟(SDG)的气化实验,通过分析二者的掺混比和反应温度对二者气化特性的影响,推导了二者共气化的协同作用及协同机理。结果表明,污水污泥比白酒酒糟气化反应活性更强,白酒... 利用固定床为反应器、水蒸气为气化剂进行了污水污泥(SS)和白酒酒糟(SDG)的气化实验,通过分析二者的掺混比和反应温度对二者气化特性的影响,推导了二者共气化的协同作用及协同机理。结果表明,污水污泥比白酒酒糟气化反应活性更强,白酒酒糟比污水污泥合成气选择性更高,二者在气化中存在互补作用。污水污泥与白酒酒糟共气化时,随着共混物中白酒酒糟比例的提高,氢气含量逐渐提高、一氧化碳含量逐渐降低;提高反应温度和增大污水污泥比例,可以提升气化反应的活性。当反应温度为800℃、污水污泥与白酒酒糟的质量比为1∶1时,污水污泥与白酒酒糟共气化具有最大的协同因子(1.36)。污水污泥和白酒酒糟中的钾和钙对气化反应产生了协同催化效果,催化机理为钾和钙的氧化还原循环。 展开更多

关键词 污水污泥 白酒酒糟 共气化 富氢合成气 协同效应

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改性分子筛载氧体制备及其性能实验教学实践 被引量：2

15

作者 胡志锋 蒋恩臣 +3 位作者 吕娟 任永志 王明峰 许细薇 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第8期157-160,252,共5页

设计了综合型专业实验“镍改性分子筛载氧体的制备、表征及其化学链重整制富氢合成气的性能研究”。实验通过水热法合成HY分子筛,采用浸渍法引入活性金属制备镍改性分子筛载氧体;利用载氧体在化学链重整循环过程中释放和吸收晶格氧的特... 设计了综合型专业实验“镍改性分子筛载氧体的制备、表征及其化学链重整制富氢合成气的性能研究”。实验通过水热法合成HY分子筛,采用浸渍法引入活性金属制备镍改性分子筛载氧体;利用载氧体在化学链重整循环过程中释放和吸收晶格氧的特性,将农林废弃物高效转化为高品质富氢合成气,显著提高了转化效率、产气性能。该综合型创新实验将复合载氧体制备、性能分析和应用实例相结合,注重学生亲身体验本专业的科研实验,提升学生解决科学问题的能力,培养学生的创新思维和科研素养。 展开更多

关键词 化学链重整 分子筛载氧体 木醋液 富氢合成气

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柴油重整技术

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《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期64-64,共1页

关键词 柴油 重整 美国合成能源技术 富氢合成气

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