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热等离子体裂解煤一步法制乙炔关键技术及过程经济性分析 被引量：17
1
作者 吴昌宁 颜彬航 +3 位作者 章莉 双玥 金涌 程易 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1636-1644,共9页
热等离子体裂解煤一步法制乙炔过程为煤的直接化工利用提供了一条绿色、清洁和高效率的转化途径。基于兆瓦级热等离子体裂解煤反应器的研发,概述了已有的基础和工程研究成果,并重点从高效气固混合、结焦控制以及反应器优化与放大3个方... 热等离子体裂解煤一步法制乙炔过程为煤的直接化工利用提供了一条绿色、清洁和高效率的转化途径。基于兆瓦级热等离子体裂解煤反应器的研发,概述了已有的基础和工程研究成果,并重点从高效气固混合、结焦控制以及反应器优化与放大3个方面探讨了反应器的一些关键技术问题。从反应系统角度出发,基于对该过程的物料、能量衡算和经济效益分析结果,指出能量和物料的综合利用是该过程经济性的保证。 展开更多
关键词 热等离子体 煤裂解 乙炔 气固混合 结焦 反应器模拟 经济评价
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热等离子体裂解煤制乙炔的研究进展 被引量：25
2
作者 陈家琦 程易 +2 位作者 熊新阳 吴昌宁 金涌 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期361-367,共7页
热等离子体裂解煤制乙炔过程为煤的直接化工利用提供了一条有前景的、清洁的转化途径,有望成为替代传统的电石法乙炔生产工艺的新技术。本文对等离子体煤裂解制乙炔的实验室及工业中试研究进行了评述,综述了该过程在反应体系热力学分析... 热等离子体裂解煤制乙炔过程为煤的直接化工利用提供了一条有前景的、清洁的转化途径,有望成为替代传统的电石法乙炔生产工艺的新技术。本文对等离子体煤裂解制乙炔的实验室及工业中试研究进行了评述,综述了该过程在反应体系热力学分析、实验室和工业中试规模实验研究以及产物气急冷技术等方面的研究进展,分析了该过程在工业化进程中尚存在的关键性问题,提出有待深入开展的基础研究方向。 展开更多
关键词 热等离子体 煤裂解 乙炔 超短接触反应器 急冷技术
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煤在等离子体热解制乙炔工艺过程优化研究 被引量：5
3
作者 杨巨生 鲍卫仁 +2 位作者 张永发 谢克昌 樊友三 《化学工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期51-54,共4页
煤等离子热解制乙炔工艺是传统电石法制乙炔的潜在替代新工艺,对该工艺过程进行优化是研究的重要方向。首先建立煤在等离子体热解制乙炔反应器数学模型并进行数值模拟,然后通过反应器结构优化、采用惰性隔离气体及工作气体再循环等措施... 煤等离子热解制乙炔工艺是传统电石法制乙炔的潜在替代新工艺,对该工艺过程进行优化是研究的重要方向。首先建立煤在等离子体热解制乙炔反应器数学模型并进行数值模拟,然后通过反应器结构优化、采用惰性隔离气体及工作气体再循环等措施,能使煤在等离子体热解制乙炔工艺过程连续运行时间延长2倍左右,乙炔转化率提高10%左右、降低了乙炔比能耗5%左右。 展开更多
关键词 等离子体 热解 反应器 优化 煤
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热等离子体煤制乙炔裂解气烃类循环过程分析 被引量：6
4
作者 程炎 颜彬航 +1 位作者 李天阳 程易 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期2227-2234,共8页
针对等离子体煤裂解制乙炔过程,提出了将过程裂解气中副产的烃类分离,循环输入等离子体反应器的新型工艺流程。基于新疆天业2 MW示范平台装置的典型运行参数,采用热力学分析手段,理论上分析了该工艺流程对于体系乙炔产量、单位质量乙炔... 针对等离子体煤裂解制乙炔过程,提出了将过程裂解气中副产的烃类分离,循环输入等离子体反应器的新型工艺流程。基于新疆天业2 MW示范平台装置的典型运行参数,采用热力学分析手段,理论上分析了该工艺流程对于体系乙炔产量、单位质量乙炔煤耗和裂解电耗等的影响。结果表明,裂解气烃类循环可以有效提高裂解气中乙炔浓度和产率,同时减少煤粉输送气等流程气体的使用。典型操作条件下,采用裂解气烃类循环工艺可以增加35.6%的乙炔收率和13.4%的氢气收率,降低30%的单位乙炔煤耗和裂解电耗,是高效可行的优化方案。 展开更多
关键词 多相反应器 煤热解 等离子体 热力学 碳氢化合物
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煤等离子热解制乙炔热流场模拟的对比研究 被引量：2
5
作者 杨巨生 杨燕 +1 位作者 张永发 谢克昌 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期71-74,共4页
简要介绍了煤热解制乙炔反应器的流程以及该工艺存在的结焦严重,热能损失较大,连续稳定运行时间短,整体反应器效率低,负荷小等缺陷,为了减少或抑制煤这种不足,利用GAMB IT前处理和FLUENT数值模拟软件针对工艺在不同保护气速度下进行了... 简要介绍了煤热解制乙炔反应器的流程以及该工艺存在的结焦严重,热能损失较大,连续稳定运行时间短,整体反应器效率低,负荷小等缺陷,为了减少或抑制煤这种不足,利用GAMB IT前处理和FLUENT数值模拟软件针对工艺在不同保护气速度下进行了热流场的优化模拟及对比研究(默认等离子的温度5 000 K),并最终得出了保护气速度为70 m/s,煤热解的反应空间是最大的,有利于反应的充分进行,热量的利用率较高,此时出口截面的温度约为3 700 K,出口截面的速度约为18 m/s,防止结焦的效果最好。 展开更多
关键词 煤热解 等离子反应器 优化模拟
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燃煤电厂实现多联产的新途径 被引量：1
6
作者 杨巨生 鲍卫仁 +2 位作者 张永发 谢克昌 樊友三 《中国电力》 CSCD 北大核心 2003年第11期45-48,共4页
分析燃煤电厂煤粉、制粉系统及电负荷的特点,指出燃煤电厂利用煤在等离子反应器中热解制乙炔实现多联产具备优越条件;介绍等离子体反应器特性,分析煤在等离子反应器中热解制乙炔工艺机理和中试进展;建立燃煤电厂利用煤在等离子反应器中... 分析燃煤电厂煤粉、制粉系统及电负荷的特点,指出燃煤电厂利用煤在等离子反应器中热解制乙炔实现多联产具备优越条件;介绍等离子体反应器特性,分析煤在等离子反应器中热解制乙炔工艺机理和中试进展;建立燃煤电厂利用煤在等离子反应器中热解制乙炔模糊综合评价模型,通过对具体燃煤电厂利用煤在等离子反应器中热解制乙炔技术经济模糊评价研究,分析其潜在的优势及发展前景。 展开更多
关键词 燃煤电厂 等离子体 反应器 热解 乙炔
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煤转化等离子反应器中氢和氩的特性 被引量：2
7
作者 吕永康 庞先勇 谢克昌 《煤炭转化》 CAS CSCD 1998年第2期50-52,共3页
应用量子化学从头计算法，在QCISD／6－31G水平上对在煤转化等离子体反应器的工作气体Ar和H2进行了量子化学计算。根据计算结果，应用统计力学方法研究H2／Ar的改变对反应器内的热容和导热率的影响。研究表明：热容量随H2物质量分数增... 应用量子化学从头计算法，在QCISD／6－31G水平上对在煤转化等离子体反应器的工作气体Ar和H2进行了量子化学计算。根据计算结果，应用统计力学方法研究H2／Ar的改变对反应器内的热容和导热率的影响。研究表明：热容量随H2物质量分数增加是由于H2和转动、振动被激发，导热率的同样特点是由于电子数的增加。 展开更多
关键词 等离子体反应器 煤转化 氯 氩
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热等离子体裂解煤制乙炔反应器研究进展 被引量：4
8
作者 顾佳明 黄晓媛 +1 位作者 程党国 陈丰秋 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期6-12,共7页
热等离子体裂解煤是一种制取乙炔的新方法,具有直接、高效、清洁的特点。在这一新工艺的生产流程中,反应器结构设计对裂解效果有非常重要的影响。本文回顾了热等离子体裂解煤制乙炔工艺的研发进程,介绍了已有研究中使用的反应装置。通... 热等离子体裂解煤是一种制取乙炔的新方法,具有直接、高效、清洁的特点。在这一新工艺的生产流程中,反应器结构设计对裂解效果有非常重要的影响。本文回顾了热等离子体裂解煤制乙炔工艺的研发进程,介绍了已有研究中使用的反应装置。通过对反应装置关键部分(等离子体发生器与反应器相对位置、煤粉入口、淬冷装置)的不同设计进行对比,指出了作者认为最合理的设计思路;同时总结了目前等离子体裂解煤制乙炔反应装置存在的问题,指出了今后的研究方向。 展开更多
关键词 热等离子体 煤 裂解 乙炔 反应器
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热等离子体热解煤焦油制乙炔 被引量：8
9
作者 李轩 韩建涛 +3 位作者 吴昌宁 郭屹 颜彬航 程易 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期3680-3686,共7页
利用热等离子高温、高焓等特性热解煤焦油制乙炔是一条清洁高效的乙炔生产技术。在实验室对热等离子体热解煤焦油反应中的原料进样温度、反应气氛、输入比焓等关键因素展开了研究。结果表明,热等离子体可将煤焦油直接转化为乙炔及其他... 利用热等离子高温、高焓等特性热解煤焦油制乙炔是一条清洁高效的乙炔生产技术。在实验室对热等离子体热解煤焦油反应中的原料进样温度、反应气氛、输入比焓等关键因素展开了研究。结果表明,热等离子体可将煤焦油直接转化为乙炔及其他小分子气态产品,预热煤焦油可改善其流动性从而提高煤焦油和等离子体射流的初始混合效率;氢等离子体的加入可显著提高煤焦油转化率和乙炔收率并减少结焦;随着输入比焓的增加,煤焦油转化率、乙炔收率和气态产品总收率均得到提高。在实验中得到的煤焦油转化率最高为86.3%,乙炔收率最高为24.6%,气态产品总收率最高为51.7%。煤焦油在热等离子体的热解过程中副产乙烯,乙烯收率达到7.9%。乙炔收率和乙烯收率的比值可用于预测气相体系温度。 展开更多
关键词 热解 煤焦油 热等离子体 多相反应 化学反应器
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等离子体裂解煤反应器内气固混合行为的三维模拟 被引量：1
10
作者 马传奇 程党国 +1 位作者 陈丰秋 詹晓力 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期122-125,共4页
采用FLUENT对2 MW和5 MW等离子体裂解煤反应器内气固混合行为进行了三维数值模拟。结果表明,2 MW反应器内的煤粉颗粒能够射入气流中心,气固两相混合均匀,而5 MW反应器内的煤粉颗粒不能穿透射流,主要集中在壁面附近,反应器放大效应明显,... 采用FLUENT对2 MW和5 MW等离子体裂解煤反应器内气固混合行为进行了三维数值模拟。结果表明,2 MW反应器内的煤粉颗粒能够射入气流中心,气固两相混合均匀,而5 MW反应器内的煤粉颗粒不能穿透射流,主要集中在壁面附近,反应器放大效应明显,所得模拟结果与热态试验结果吻合较好。进而应用此模型对不同粒径和入射速度进行了模拟计算,结果表明适当地增大粒径和颗粒入射速度都有利于提高气固两相的混合效率。 展开更多
关键词 等离子裂解煤反应器 FLUENT 数值模拟 气固混合行为
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