基于深度学习的重质馏分油分子层次组成预测模型 被引量：1

1

作者 袁壮 王源 +6 位作者 杨哲 徐伟 周鑫 赵辉 陈小博 杨朝合 林扬 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第2期362-370,共9页

随着工业大数据时代的到来,基于深度学习建立的原油分子组成预测模型具有适用范围广、构建快捷、准确性高等优点。然而,石油馏分分子层次信息标签获取困难,难以满足深度学习模型训练需求。为解决上述问题,基于商业流程模拟软件Aspen HY... 随着工业大数据时代的到来,基于深度学习建立的原油分子组成预测模型具有适用范围广、构建快捷、准确性高等优点。然而,石油馏分分子层次信息标签获取困难,难以满足深度学习模型训练需求。为解决上述问题,基于商业流程模拟软件Aspen HYSYS与GC-MS×MS全二维气相色谱-飞行时间质谱联用仪提出了一种创新方法,建立足够规模的训练数据库。采用深度神经网络(DNN)建立了重质馏分油分子层次结构组成预测模型,该模型以炼油厂易测得的油品物理化学性质为输入,分子层次结构信息为输出,针对某炼油厂的催化裂化原料油进行分子组成预测,通过SHAP(SHapley Additive exPlanation)方法对模型进行可解释分析。结果表明,基于深度学习的重质馏分油分子组成预测模型能够准确地预测油品分子层次结构信息,目标装置原料分子组成预测平均相对误差小于8%。该模型不仅可对其他炼化装置的原料油性质进行软测量,也可为石油分子层次模型的开发提供准确的重油原料分子信息模型。 展开更多

关键词 重质馏分油 分子组成 深度学习 SHapley Additive exPlanation(SHAP)解释 分子管理

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延迟焦化工艺生产锂离子电池负极用石油焦研究

2

作者 田凌燕 张红艳 +2 位作者 王华 魏军 李荣 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第9期42-48,共7页

低硫石油焦是生产人造石墨负极材料的核心原料。随着锂离子电池需求的增长,锂离子电池负极用低硫石油焦的价值日益显现。以某石化企业减压渣油和脱油沥青为原料,采用延迟焦化工艺,通过调整原料配比生产了4种石油焦,考察原料组成对石油... 低硫石油焦是生产人造石墨负极材料的核心原料。随着锂离子电池需求的增长,锂离子电池负极用低硫石油焦的价值日益显现。以某石化企业减压渣油和脱油沥青为原料,采用延迟焦化工艺,通过调整原料配比生产了4种石油焦,考察原料组成对石油焦收率、微观结构、石墨化性能和所生产负极材料电性能的影响。结果表明,随着原料中芳烃和胶质含量的增加,焦化蜡油和石油焦收率提高,汽柴油收率略有降低。原料组成对石油焦产品的微观结构有显著影响,原料中胶质质量分数由23.68%增加到48.61%时,石油焦中镶嵌型结构占比由36.2%增加到67.2%,并出现了少量的各向同性结构,不利于石油焦的石墨化。对4种石油焦石墨化后得到的负极材料进行电性能测试,发现以石油焦B生产的材料B的综合性能最优,其容量为341.35(mA•h)/g,首效为94.42%,在45℃下以1 C倍率进行放电循环800圈后,容量保持率为95.2%,说明石油焦B可用于生产循环性能好且容量高的锂离子电池负极材料。 展开更多

关键词 延迟焦化 锂离子电池负极材料 石油焦 石墨化 各向异性 广域型结构 流线型纤维结构

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煤/重油加氢共炼残渣中甲苯可溶物制备中间相沥青的可行性研究

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作者 李传 陈永政 +4 位作者 徐汪久 洪轲 邓文安 杜峰 罗辉 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1146-1156,共11页

以煤/重油加氢共炼残渣中的甲苯可溶物(TS)为原料,研究了在直接热缩聚基础上添加共炭化剂制备中间相沥青的可行性。探索了反应温度、反应时间2个直接热缩聚条件,以及在优化的直接热缩聚条件下添加四氢萘(共炭化剂)对产物中间相含量、晶... 以煤/重油加氢共炼残渣中的甲苯可溶物(TS)为原料,研究了在直接热缩聚基础上添加共炭化剂制备中间相沥青的可行性。探索了反应温度、反应时间2个直接热缩聚条件,以及在优化的直接热缩聚条件下添加四氢萘(共炭化剂)对产物中间相含量、晶体结构以及组成的影响,并通过热沉降对中间相沥青产物中的各向异性组分进行富集,以期获得不同中间相含量的中间相沥青。结果表明,TS的直接热缩聚产物中,各向异性组分极少,中间相质量分数最高仅为9.0%,而在直接热缩聚基础上添加四氢萘可有效促进中间相的形成。TS在反应温度400℃、反应时间6 h和添加10%(质量分数)四氢萘条件下,可制备出中间相质量分数为42.8%的中间相沥青。该中间相沥青在热沉降温度340℃、热沉降时间5 h条件下,可有效富集各向异性组分,得到从热沉降产物底部(中间相质量分数96.2%)到顶部(中间相质量分数3.9%)等不同中间相含量的中间相沥青。 展开更多

关键词 煤/重油加氢共炼残渣 甲苯可溶物 中间相沥青 直接热缩聚 共炭化剂 热沉降

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原位氟化凝胶电解质构筑界面稳定的高压锂电池

4

作者 李忠涛 王艺谋 +1 位作者 都玉婷 蒋思思 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期210-219,共10页

高压运行下传统凝胶电解质(GPEs)中的溶剂与阴离子易发生不可逆氧化分解,导致正极形成异质高阻抗正极电解质界面(CEI)膜并引发过渡金属溶出;其液态组分同时与锂金属剧烈反应,形成脆弱固体电解质界面(SEI)膜,加剧离子通量不均、枝晶生长... 高压运行下传统凝胶电解质(GPEs)中的溶剂与阴离子易发生不可逆氧化分解,导致正极形成异质高阻抗正极电解质界面(CEI)膜并引发过渡金属溶出;其液态组分同时与锂金属剧烈反应,形成脆弱固体电解质界面(SEI)膜,加剧离子通量不均、枝晶生长和“死锂”堆积,显著提升短路风险并加速容量衰减。为此通过分子设计与界面协同调控策略,开发以聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)与丙烯酸2,2,2-三氟乙酯(TFEA)原位共聚为骨架、丁二腈(SN)为添加剂的复合凝胶电解质,并测试其性能。结果表明:TFEA中—CF_(3)基团优先还原形成富含LiF的SEI层,其高离子选择性可均匀锂离子流,抑制枝晶并实现锂对称电池大于1300 h的稳定循环;在正极侧SN高压氧化分解生成高离子导Li 3N,与TFEA氧化分解形成的LiF组分协同构筑稳定CEI层,共同抑制溶剂/锂盐分解及过渡金属溶出;电解质电化学稳定窗口被显著拓宽至4.8 V,组装的Li||LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)电池在4.5 V下循环120圈后容量保持率高达75.23%(0.5 C)。 展开更多

关键词 锂电池 凝胶电解质 界面 高压

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三元共聚物稠油降黏剂的合成及分子模拟研究 被引量：1

5

作者 乔亮 李尚 +3 位作者 刘新亮 王明 张沛 侯影飞 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3686-3695,共10页

油溶性降黏剂因能耗低、操作简便,被认为是稠油开采和运输过程中极具应用前景的降黏剂,但存在降黏效率低、降黏机理尚不明确等问题。以甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸苄酯和马来酸酐为单体,通过自由基聚合反应合成了三元共聚物降黏剂SBM... 油溶性降黏剂因能耗低、操作简便,被认为是稠油开采和运输过程中极具应用前景的降黏剂,但存在降黏效率低、降黏机理尚不明确等问题。以甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸苄酯和马来酸酐为单体,通过自由基聚合反应合成了三元共聚物降黏剂SBM,探究其降黏效果,采用分子动力学模拟方法对其在不同类型稠油中的降黏过程进行微观机理研究。研究结果表明,该降黏剂对胜利稠油降黏效果最好,表观降黏率可达66.67%,净降黏率可达27.34%;对原油1的降黏效果优于原油2,在原油1中降黏效果主要与π-π相互作用有关,在原油2中降黏效果主要与氢键相关。 展开更多

关键词 稠油 油溶性降黏剂 动力学 分子模拟 聚合物 合成

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石脑油催化裂解制烯烃分子水平反应动力学建模

6

作者 李泽 张鑫阳 +6 位作者 杨满军 鲁家荣 张东培 闫昊 刘熠斌 陈小博 杨朝合 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第4期991-1006,共16页

为深度解析石脑油催化裂解反应网络,基于结构导向集总方法建立石脑油催化裂解工艺的分子水平反应动力学模型,结合过渡态理论探索烃类分子的差异化裂解机理,制定31条反应规则用于描述石脑油催化裂解反应网络。通过模型计算不同工艺条件... 为深度解析石脑油催化裂解反应网络,基于结构导向集总方法建立石脑油催化裂解工艺的分子水平反应动力学模型,结合过渡态理论探索烃类分子的差异化裂解机理,制定31条反应规则用于描述石脑油催化裂解反应网络。通过模型计算不同工艺条件下的低碳烯烃分布,解析产品收率沿反应器高度的变化规律。研究表明:通过模型计算证实反应器初段的乙烯和丙烯收率占总收率的60%以上;通过反应条件敏感度曲线确定最优反应条件为温度680℃、停留时间2 s;反应路径竞争比例计算结果证实,反应温度高于675℃时热裂解机理占主导作用,催化裂解反应比例降低和缩聚反应比例增加是限制丙烯收率的主要因素。基于该模型成功实现了石脑油催化裂解反应网络的可视化开发与反应路径深度解析。 展开更多

关键词 结构导向集总 石脑油催化裂解 过渡态理论 差异化裂解机理 反应网络 反应机理解析

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Mg-Al双金属氧化物高效催化偶联反应制备碳酸甘油酯

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作者 申琦 孙立鹏 +4 位作者 闫昊 霍祎晨 刘熠斌 陈小博 杨朝合 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第2期453-465,共13页

为开发高效的无卤非均相催化剂用于吸附和活化CO_(2)以制备碳酸甘油酯,在前期研究的基础上,采用立方体氧化镁相同的制备方法,以Al为第二金属、pluronic P123为模板剂,通过水热合成法制备了不同Mg/Al摩尔比(1/5、1/3、1/1、3/1、5/1)的5... 为开发高效的无卤非均相催化剂用于吸附和活化CO_(2)以制备碳酸甘油酯,在前期研究的基础上,采用立方体氧化镁相同的制备方法,以Al为第二金属、pluronic P123为模板剂,通过水热合成法制备了不同Mg/Al摩尔比(1/5、1/3、1/1、3/1、5/1)的5种双金属氧化物催化剂用于CO_(2)和甘油偶联反应制备碳酸甘油酯,并通过XRD、SEM、N 2吸附-脱附、O_(2)-TPD、NH 3-TPD、CO_(2)-TPD、XPS等表征手段分析上述催化剂的物理化学性质。结果表明:Mg/Al摩尔比为1/3的Mg 1Al 3具有最多的强碱性位点以及较多的氧空位,具有最强的CO_(2)吸附活化能力;同时,较高的中等酸性位点占比和总酸量有利于促进环氧丙烷的吸附活化及抑制甘油向副产物甘油醚的转化,提高碳酸甘油酯选择性。以Mg 1Al 3为催化剂,在温度140℃、压力2 MPa的条件下反应2 h,甘油转化率为79%,碳酸甘油酯选择性为64%。 展开更多

关键词 碳酸甘油酯 二氧化碳 环氧丙烷 Mg-Al双金属氧化物 偶联反应

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原油直接催化裂解UPC工艺过程模拟与反应参数多目标优化 被引量：3

8

作者 周鑫 张智博 +7 位作者 杨诗棋 纪晔 闫昊 冯翔 赵辉 刘熠斌 陈小博 杨朝合 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期226-232,共7页

原油直接催化裂解技术可以实现从原油到三烯(乙烯、丙烯、丁烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)的一步跨越,对我国炼化行业的转型升级具有重要意义。以全馏分石蜡基中原原油(159~780℃)为原料,采用混合馏分结构与分子组成集总建模策略,对原油... 原油直接催化裂解技术可以实现从原油到三烯(乙烯、丙烯、丁烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)的一步跨越,对我国炼化行业的转型升级具有重要意义。以全馏分石蜡基中原原油(159~780℃)为原料,采用混合馏分结构与分子组成集总建模策略,对原油直接催化裂解制烯烃(UPC)反应过程进行建模与工艺参数校准,并基于工业试验数据验证了其准确性。以多产烯烃、控制焦炭生成为目的,利用NSGA-Ⅲ多目标优化算法对模型进行了优化,得到优化后的操作参数。采用优化后的操作参数,即在第一段预热闪蒸温度为194.32℃、第二段预热闪蒸温度为228.16℃、第一段提升管反应器出口温度为615.73℃、第二段提升管反应器出口温度为622.59℃的条件下,UPC工艺得到的乙烯和丙烯收率之和为53.367%,焦炭收率为8.311%。此外,由于现行税费体系燃料型工艺路线税收贡献明显高于化工型工艺路线,UPC工艺参数优化后,烯烃收率大幅度提升,燃料油收率大幅度下降,原油生产总值降低44.30元t。 展开更多

关键词 全馏分 石蜡基原油 原油直接催化裂解 分子集总 流程模拟 多目标优化

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石油沥青体积修正系数数学模型的建立及对比

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作者 张小英 张涛 +1 位作者 徐传杰 车金良 《石油化工》 CSCD 北大核心 2023年第12期1689-1694,共6页

对22个不同石油沥青试样在0~180℃范围内的温度与密度的关系进行了研究,通过密度、密度倒数及密度对数与温度间的线性方程建立了体积修正系数数学模型,并将这些数学模型计算得到的体积修正系数与ASTM D4311/D4311-15查表得到的体积修正... 对22个不同石油沥青试样在0~180℃范围内的温度与密度的关系进行了研究,通过密度、密度倒数及密度对数与温度间的线性方程建立了体积修正系数数学模型,并将这些数学模型计算得到的体积修正系数与ASTM D4311/D4311-15查表得到的体积修正系数及实测体积修正系数进行对比。研究结果表明,在已知温度与密度关系的前提下,采用密度的倒数与温度的线性方程建立的数学模型计算体积修正系数最准确,ASTM D4311/D4311-15法误差最大。在石油沥青密度的对数与温度关系的基础上,建立了只与实测温度和基准温度相关的体积修正系数数学模型,该模型比ASTM D4311/D4311-15中的数学模型更简单、更准确、更合理。 展开更多

关键词 石油沥青 密度 密度-温度关系 数学模型 体积修正系数 体积膨胀系数

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油脂加氢脱氧生产绿色柴油催化剂的研究进展 被引量：1

10

作者 李新月 李振京 +7 位作者 韩沂杭 郭永强 闫瑜 哈力米热·卡热木拉提 赵会吉 柴永明 刘东 殷长龙 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期351-364,共14页

与石化柴油相比,通过油脂加氢脱氧产生的绿色柴油在生物可降解性、环保性和低毒性方面具有多重优势。在绿色柴油的研究中,催化剂的研发至关重要。本文介绍了油脂加氢脱氧生产绿色柴油的反应机理、各类加氢脱氧催化剂以及催化剂失活与再... 与石化柴油相比,通过油脂加氢脱氧产生的绿色柴油在生物可降解性、环保性和低毒性方面具有多重优势。在绿色柴油的研究中,催化剂的研发至关重要。本文介绍了油脂加氢脱氧生产绿色柴油的反应机理、各类加氢脱氧催化剂以及催化剂失活与再生三个方面。贵金属催化剂储量稀少、价格昂贵,其工业化应用规模受到限制;而金属硫化物催化剂加氢后可能导致硫浸出,从而使催化剂失活并导致产品被污染;还原态非贵金属、金属碳化物、氮化物、磷化物催化剂由于成本效益高且无污染而受到广泛青睐,但制备工艺复杂,催化剂寿命低。因此,对非贵金属催化剂添加助剂进行改性以及使用不同载体,开发价廉、高效、环保的绿色催化剂是今后的发展方向。 展开更多

关键词 再生能源 生物燃料 催化剂 失活 加氢脱氧 绿色柴油

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煤焦油加氢制喷气燃料催化剂的开发及性能研究 被引量：4

11

作者 张玉玉 唐瑞源 +4 位作者 商雁超 田原宇 曹鹏程 罗建玲 杨婷婷 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期19-27,共9页

以煤焦油中难转化的酚油为原料,采用Ni、W负载的MgO和酸碱耦合剂为催化剂,在高压反应釜内对酚油催化加氢制环烷烃反应性能进行研究。结果表明:P改性MgO(P质量分数为0.8%)与酸碱耦合剂均能有效降低加氢催化剂结晶度、优化孔道结构、提高... 以煤焦油中难转化的酚油为原料,采用Ni、W负载的MgO和酸碱耦合剂为催化剂,在高压反应釜内对酚油催化加氢制环烷烃反应性能进行研究。结果表明:P改性MgO(P质量分数为0.8%)与酸碱耦合剂均能有效降低加氢催化剂结晶度、优化孔道结构、提高产物环烷烃和芳烃选择性;在Ni-W活性金属负载量(w)为9.0%时,催化剂选择性加氢活性最高,环烷烃选择性达到57.5%。煤焦油加氢的最佳工艺条件为:氢初压8.0 MPa,温度380℃,反应时间60 min。 展开更多

关键词 煤焦油 喷气燃料 酚 碱性氧化物载体 磷改性 分子筛

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载体效应对Pb基催化剂丙烷脱氢性能的影响 被引量：1

12

作者 张焕玲 马会霞 +6 位作者 周峰 赵成浩 杨明源 王梦琦 王国玮 祝晓琳 李春义 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第2期498-506,共9页

鉴于载体性质会影响Pb基催化剂的脱氢性能,以本身无脱氢活性的SiO_(2)负载的Pb基催化剂作对比催化剂,通过XRD、N_(2)吸附-脱附、NH_(3)-TPD、H_(2)-TPR、Raman、^(27)Al NMR等表征方法,研究了Al_(2)O_(3)、MgAl_(2)O_(4)自身脱氢活性对P... 鉴于载体性质会影响Pb基催化剂的脱氢性能,以本身无脱氢活性的SiO_(2)负载的Pb基催化剂作对比催化剂,通过XRD、N_(2)吸附-脱附、NH_(3)-TPD、H_(2)-TPR、Raman、^(27)Al NMR等表征方法,研究了Al_(2)O_(3)、MgAl_(2)O_(4)自身脱氢活性对Pb基催化剂丙烷脱氢性能的影响并探究了其作用原理。实验结果表明,在温度600℃、MHSV为0.22 h^(-1)的反应条件下,15Pb/Al_(2)O_(3)和15Pb/MgAl_(2)O_(4)催化剂在反应初始表现出最佳丙烷转化率,分别为38.7%和41.1%;随着反应进行脱氢活性下降,但分别在0.5和2.0 h后脱氢活性出现上升趋势,且丙烷转化率在3.0和4.5 h再次达到极点,分别为33.1%和32.0%,对应的丙烯选择性分别为62.3%和70.4%。研究表明,Al_(2)O_(3)、MgAl_(2)O_(4)负载的Pb基催化剂中存在2种脱氢活性物种,一种是Pb物种,另一种是反应过程中生成的配位不饱和Al^(3+)物种,且载体自身脱氢活性利于催化剂脱氢活性的提升。此外,采用脱氢原理与Al_(2)O_(3)类似的ZrO_(2)对载体效应进行了验证,并证明了载体与Pb物种协同脱氢的普适性。但Al_(2)O_(3)、MgAl_(2)O_(4)、ZrO_(2)中酸性物种含量高、易诱发副反应,不利于丙烯选择性的提高。 展开更多

关键词 载体效应 Pb基催化剂 丙烷脱氢 丙烯 Al_(2)O_(3) MgAl_(2)O_(4)

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隔壁塔应用于戊烷发泡剂生产工艺的模拟与优化 被引量：1

13

作者 张振宇 赵成义 +2 位作者 潘奇 武宾魁 孙兰义 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第4期167-176,共10页

以轻石脑油生产戊烷发泡剂(PFA)同时副产液化石油气(LPG)的装置为研究对象,设计了常规双塔(DC)工艺、上分隔壁塔(DWC-U)工艺、中分隔壁塔(DWC-M)工艺和进料预热的中分隔壁塔(FP-DWC-M)工艺。以年总费用(TAC)、CO_(2)排放量(E_(CO_(2)))... 以轻石脑油生产戊烷发泡剂(PFA)同时副产液化石油气(LPG)的装置为研究对象,设计了常规双塔(DC)工艺、上分隔壁塔(DWC-U)工艺、中分隔壁塔(DWC-M)工艺和进料预热的中分隔壁塔(FP-DWC-M)工艺。以年总费用(TAC)、CO_(2)排放量(E_(CO_(2)))和热力学效率(η)为目标,使用第二代非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)对工艺参数进行多目标优化,获取帕累托前沿解。结果表明:应用DWC和进料预热可以提高经济效益和环境效益,改善精馏塔内组分返混;FP-DWC-M工艺具有最佳的经济效益和环境效益,与DC工艺相比,其TAC和E CO_(2)分别减少14.3%和23.8%。 展开更多

关键词 戊烷发泡剂 隔壁塔 精馏 多目标优化 节能

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生物航煤生产工艺研究进展

14

作者 李振京 李新月 +7 位作者 韩沂杭 闫瑜 郭永强 哈力米热·卡热木拉提 赵会吉 柴永明 刘东 殷长龙 《应用化工》 北大核心 2025年第8期2127-2133,共7页

传统航煤产生大量的温室气体在全球范围内引起广泛关注,由生物质制生物航煤路线将逐渐成为化石燃料的绿色代替路线。目前已有航空公司工业化生产生物航煤且完成燃料试飞,但普遍存在生物航煤产率较低、价格过高等问题。综述了近年来生物... 传统航煤产生大量的温室气体在全球范围内引起广泛关注,由生物质制生物航煤路线将逐渐成为化石燃料的绿色代替路线。目前已有航空公司工业化生产生物航煤且完成燃料试飞,但普遍存在生物航煤产率较低、价格过高等问题。综述了近年来生物质加氢工艺和非加氢工艺制生物航煤的研究,包括一步法、两步法、三步法加氢工艺以及原位脱氢和无氢工艺。将传统多步加氢工艺简化为一步反应,最大限度地减少每一步反应所需的后处理工作量,从而降低了生产成本。采用原位脱氢和无氢工艺可以尽可能的节约制氢成本。此外,催化剂价格、原料来源、装置规模等也是影响生物航煤生产规模和经济性的重要因素,因此有必要对其生产工艺进行优化。 展开更多

关键词 生物航煤 加氢工艺 非加氢工艺 催化剂

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超薄有机分子层修饰Ni(OH)_(2)负载缺电子Ru促进H^(*)脱附实现高效碱性析氢

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作者 许娜 李慢慢 +2 位作者 刘宾 柴永明 董斌 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期236-245,共10页

基于超薄单宁酸(TA)层与钌离子的配位自组装策略,以优化氢氧化镍表面富含粒径为2 nm钌纳米颗粒的电子结构(Ni(OH)_(2)-TA-Ru)。采用电化学测试和相应结构表征手段以及密度泛函理论(DFT)计算,评估催化剂的析氢催化活性、长期运行稳定性... 基于超薄单宁酸(TA)层与钌离子的配位自组装策略,以优化氢氧化镍表面富含粒径为2 nm钌纳米颗粒的电子结构(Ni(OH)_(2)-TA-Ru)。采用电化学测试和相应结构表征手段以及密度泛函理论(DFT)计算,评估催化剂的析氢催化活性、长期运行稳定性、结构特征和Ru活性位点的电子结构特性。结果表明:Ni(OH)_(2)-TA-Ru在1 mol/L KOH和碱性海水(1 mol/L KOH+天然海水)中于100 mA/cm^(2)下分别仅需53和70 mV过电位,较Pt/C/NF(109.7 mV)降低51.7%和36.2%;经计时电位法测试分别稳定运行100和72 h;TA超薄图层修饰Ni(OH)_(2)载体诱导形成缺电子态的Ru物种,致使Ru的d带中心下移0.7 eV,这种电子结构调控有效削弱了Ru-H键强度,加速氢中间体(H^(*))的脱附(Heyrovsky决速步骤),促进碱性析氢反应动力学。 展开更多

关键词 有机分子修饰 电子调控 钌纳米颗粒 析氢反应

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助剂In引入对Ge/SiO_(2)催化剂丙烷脱氢性能的影响

16

作者 张焕玲 马会霞 +4 位作者 周峰 赵成浩 祝晓琳 王国玮 李春义 《化工进展》 北大核心 2025年第2期879-886,共8页

继Sn、Pb脱氢活性发现之后,同主族的Ge也被证实具有催化丙烷脱氢的能力。本文通过硅溶胶法将In物种引入Ge/SiO_(2)催化剂,考察了In物种以及In物种含量对Ge/SiO_(2)催化剂丙烷脱氢性能的影响,并辅以X射线衍射、X射线荧光光谱分析、N_(2)... 继Sn、Pb脱氢活性发现之后,同主族的Ge也被证实具有催化丙烷脱氢的能力。本文通过硅溶胶法将In物种引入Ge/SiO_(2)催化剂,考察了In物种以及In物种含量对Ge/SiO_(2)催化剂丙烷脱氢性能的影响,并辅以X射线衍射、X射线荧光光谱分析、N_(2)吸脱附、X射线光电子能谱、透射电子显微镜、H_(2)程序升温还原等表征方法对其优化原理进行了探讨。研究结果表明,助剂In引入后可生成在反应条件下稳定存在的In_(2)(Ge_(2)O_(7)),其几何效应削弱了Ge物种的还原与烧结。In物种引入不仅可减缓Ge/SiO_(2)催化剂单次反应的失活速率,也可削弱多次反应-再生过程中催化剂的不可逆失活。引入6%(质量分数)的In物种后,Ge/SiO_(2)催化剂的失活速率参数由0.044h^(-1)降为0.019h^(-1),氧化再生后催化剂初始活性也由下降22.3%削弱为仅下降7.1%。 展开更多

关键词 Ge/SiO_(2)催化剂 稳定性 几何效应 丙烷脱氢 硅溶胶法

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用于高性能双碳锂离子电容器的氮掺杂有序介孔碳的制备及其性能

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作者 房海秋 曹林芳 +1 位作者 张燕 王斌 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期256-264,共9页

采用高温氨化法对有序介孔材料(CMK-3)进行氮掺杂,通过调控煅烧温度优化有序介孔材料(NC-T)的电子结构、氮掺杂量及类型。结果表明:煅烧温度为700℃下制备的NC-700获得3.79%的氮掺杂量,包含1.38%的活性吡啶氮及0.96%的吡咯氮;以NC-700... 采用高温氨化法对有序介孔材料(CMK-3)进行氮掺杂,通过调控煅烧温度优化有序介孔材料(NC-T)的电子结构、氮掺杂量及类型。结果表明:煅烧温度为700℃下制备的NC-700获得3.79%的氮掺杂量,包含1.38%的活性吡啶氮及0.96%的吡咯氮;以NC-700作锂离子电容器(LICs)正极材料时,较未掺杂的有序介孔碳材料CMK-3比容量提升了近60%;当将NC-700同时作为正负极材料组装成对称LICs时,可在230 W·kg^(-1)的功率密度下达到225 W·h·kg^(-1)的能量密度。 展开更多

关键词 锂离子电容器 有序介孔碳 氮掺杂

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双原子催化剂在加氢反应中的应用研究进展

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作者 苑馨月 国含 潘原 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第5期142-154,162,共14页

高效加氢催化剂的设计和开发是推动加氢反应相关应用的关键。双原子催化剂因具有协同的活性位点和双原子间较强的相互作用,成为加氢反应催化剂研究的热点。综述了双原子催化剂在加氢反应中的应用研究进展,总结了影响双原子催化剂加氢反... 高效加氢催化剂的设计和开发是推动加氢反应相关应用的关键。双原子催化剂因具有协同的活性位点和双原子间较强的相互作用,成为加氢反应催化剂研究的热点。综述了双原子催化剂在加氢反应中的应用研究进展,总结了影响双原子催化剂加氢反应催化性能的调控机制,并对双原子催化剂在加氢反应中面临的挑战和未来发展进行了分析和展望。 展开更多

关键词 双原子催化剂 加氢反应 相互作用 调控机制

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圆管和扁形管的绕管式换热器壳侧流体降膜流动特性

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作者 薄守石 桑文蓉 +2 位作者 徐子涵 孙兰义 郝兆龙 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期62-69,共8页

为探究异型管绕管式换热器壳侧流体降膜流动和分布特性,建立了绕管式换热器三维物理模型,并基于流体体积(VOF)法多相流模型进行了数值模拟,对比分析了圆管和扁形管的管外流体降膜流动特性。结果表明:圆管和扁形管的管外轴向降膜流动分... 为探究异型管绕管式换热器壳侧流体降膜流动和分布特性,建立了绕管式换热器三维物理模型,并基于流体体积(VOF)法多相流模型进行了数值模拟,对比分析了圆管和扁形管的管外流体降膜流动特性。结果表明:圆管和扁形管的管外轴向降膜流动分布均呈现“波谷-波峰-波谷”形状;扁形管的管外流体降膜流动速度明显大于圆管;圆管的管外液膜最薄处为圆周角120°处,扁形管的管外液膜最薄处在90°~120°之间;随着管间距的增加,圆管和扁形管的管外液膜平均厚度均呈下降趋势,扁形管周向液膜平均厚度比等周长圆管小10%~29%;随着缠绕角的增加,扁形管的管周向液膜平均厚度比等周长圆管小4%~28%。因此,推荐使用扁形管替代圆管作为绕管式换热器的缠绕管。 展开更多

关键词 绕管式换热器 圆管 扁形管 液膜厚度 数值模拟 流体体积法

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Ni ZnO-Zn ZSM-5双功能耦合催化剂的制备及反应吸附脱硫耦合芳构化反应性能研究

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作者 张雨 管泽坤 +2 位作者 赵亭 潘原 柳云骐 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期160-167,共8页

在催化裂化汽油深度脱硫过程中,采用传统的Ni/ZnO吸附剂存在烯烃饱和现象,造成辛烷值损失。针对上述问题,通过在Ni/ZnO吸附剂中引入Zn/ZSM-5芳构化组分,研究催化裂化汽油反应吸附脱硫耦合烯烃芳构化反应性能。采用等体积浸渍法制备了Ni/... 在催化裂化汽油深度脱硫过程中,采用传统的Ni/ZnO吸附剂存在烯烃饱和现象,造成辛烷值损失。针对上述问题,通过在Ni/ZnO吸附剂中引入Zn/ZSM-5芳构化组分,研究催化裂化汽油反应吸附脱硫耦合烯烃芳构化反应性能。采用等体积浸渍法制备了Ni/ZnO-Zn/ZSM-5双功能耦合催化剂,评价了耦合催化剂的脱硫、烯烃芳构化性能,考察了Ni含量及Ni在ZnO和Zn/ZSM-5上的分配比对其催化性能的影响。结果表明:在反应温度450℃条件下,催化剂在Ni质量分数为6%、Ni在ZnO和Zn/ZSM-5上的分配比为1∶1时的性能最优,芳构化率为38.58%,液体收率为88.33%。优化反应的温度条件,在温度为420℃时,6%Ni/ZnO-Zn/ZSM-5(1∶1)催化剂的脱硫率可达98.7%,烯烃转化率为54.0%,芳构化率为29.7%,与常规Ni/ZnO吸附剂相比,6%Ni/ZnO-Zn/ZSM-5(1∶1)催化剂作用下的辛烷值损失降低0.69。 展开更多

关键词 催化裂化汽油 反应吸附脱硫 芳构化 辛烷值

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