生物质裂解油催化裂解精制机理研究(Ⅲ)——生物质裂解油模拟物的催化裂解机理 被引量：8

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作者 谢丹 黄清发 +4 位作者 戎欣 许庆利 王复 李洪宇 颜涌捷 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期359-362,共4页

分析生物质油6种模拟物在裂解温度500℃,不同质量空速条件下的催化裂解产物。不含芳环的生物质油模拟物(乙酸、甲醇、环戊酮和糠醛)经过HZSM-5分子筛催化剂催化裂解后的产物中,均含有苯、萘、茚和多环芳烃及其衍生物,而苯酚和间甲酚经过... 分析生物质油6种模拟物在裂解温度500℃,不同质量空速条件下的催化裂解产物。不含芳环的生物质油模拟物(乙酸、甲醇、环戊酮和糠醛)经过HZSM-5分子筛催化剂催化裂解后的产物中,均含有苯、萘、茚和多环芳烃及其衍生物,而苯酚和间甲酚经过HZSM-5分子筛催化裂解后,产物中主要是酚类化合物。根据模拟物催化裂解产物,推测不同类型化合物的催化裂解反应途径,说明生物质裂解油催化裂解精制反应过程主要发生脱氧和芳烃化反应,为生物质油催化裂解精制机理研究提供了理论依据。 展开更多

关键词 生物质裂解油 催化裂解 模拟物 裂解精制机理

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生物质裂解油催化裂解精制机理研究(Ⅱ)——生物质油沥青质的分子模型 被引量：2

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作者 戎欣 黄清发 +4 位作者 谢丹 许庆利 王复 李洪宇 颜涌捷 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期243-248,共6页

测定生物质裂解油和催化裂解精制油沥青质的平均分子质量和元素含量,计算两种沥青质基本结构单元的平均分子式。通过1H-NMR,13C-NMR波谱计算得到一系列平均结构参数,建立生物质裂解油和催化裂解精制油沥青质的分子模型,并用傅里叶变换... 测定生物质裂解油和催化裂解精制油沥青质的平均分子质量和元素含量,计算两种沥青质基本结构单元的平均分子式。通过1H-NMR,13C-NMR波谱计算得到一系列平均结构参数,建立生物质裂解油和催化裂解精制油沥青质的分子模型,并用傅里叶变换红外光谱进行验证。分析结果表明:精制后的催化裂解精制油的沥青质含量减少,分子量降低,含氧官能团明显少于生物质裂解油沥青质,而芳环数目增加。由此可见,经过精制反应后的催化裂解精制油沥青质的分子量变小,氧含量降低,芳香度增加,从而会影响生物质油的品质。 展开更多

关键词 生物质裂解油 催化裂解 精制油 沥青质 平均结构参数 分子模型

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生物质裂解油催化裂解精制机理研究(Ⅰ)——生物质裂解油及其催化裂解精制油的物性及组成 被引量：2

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作者 黄清发 戎欣 +4 位作者 谢丹 许庆利 王复 李洪宇 颜涌捷 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期158-161,共4页

通过生物质裂解油和催化裂解精制油的物性和化学分析显示催化裂解精制油的密度、粘度、水含量较生物质裂解油明显降低,而pH值和热值明显提高。催化裂解精制油的碳含量较生物裂解油增加,氧含量降低。催化裂解精制油中的酸、醛、酮、糖和... 通过生物质裂解油和催化裂解精制油的物性和化学分析显示催化裂解精制油的密度、粘度、水含量较生物质裂解油明显降低,而pH值和热值明显提高。催化裂解精制油的碳含量较生物裂解油增加,氧含量降低。催化裂解精制油中的酸、醛、酮、糖和醇含量明显降低,酚和芳烃含量明显增加。说明经过催化裂解精制后的精制油的品质较精制前的生物裂解油明显提高。 展开更多

关键词 生物质裂解油 催化裂解 精制油 气相色谱.质谱联用

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生物质酸催化两步水解反应的研究 被引量：4

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作者 亓伟 张素平 +3 位作者 王展 袁振宏 庄新姝 颜涌捷 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1257-1262,共6页

以松木木屑为原料,在自行设计的连续水解反应装置中进行稀硫酸催化连续水解的研究。通过正交试验法对木屑水解的反应条件进行优化,得到分别以木糖和葡萄糖为目标产物的较优工艺条件;以正交试验得到的工艺条件为基础,对木屑两步水解反应... 以松木木屑为原料,在自行设计的连续水解反应装置中进行稀硫酸催化连续水解的研究。通过正交试验法对木屑水解的反应条件进行优化,得到分别以木糖和葡萄糖为目标产物的较优工艺条件;以正交试验得到的工艺条件为基础,对木屑两步水解反应进行单因素分析,得到的最佳工艺分别为:反应温度170℃,反应时间5min,酸浓度1%,液固比7和反应温度190℃,反应时间7min,酸浓度3%,液固比9;通过分析半纤维素和纤维素的水解情况,探讨半纤维素水解对纤维素水解的促进作用机理。 展开更多

关键词 生物质 稀硫酸 水解 连续反应器 机理

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生物质快速裂解油水蒸气催化重整制氢研究进展 被引量：4

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作者 蓝平 许庆利 +1 位作者 吴层 颜涌捷 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1719-1727,1737,共10页

可再生的氢能源作为化石资源的替代品是一个非常重要的途径,水蒸气催化重整生物质快速裂解获得的液体产物生物油是一种可行的制取可再生氢气的过程。本文介绍了生物油水蒸气催化重整反应机理与热力学分析,介绍了催化重整制氢过程催化剂... 可再生的氢能源作为化石资源的替代品是一个非常重要的途径,水蒸气催化重整生物质快速裂解获得的液体产物生物油是一种可行的制取可再生氢气的过程。本文介绍了生物油水蒸气催化重整反应机理与热力学分析,介绍了催化重整制氢过程催化剂、制氢工艺条件、代表性的反应器及工艺流程。指出水蒸气催化重整生物油制氢反应的主要约束条件是由于碳的沉积导致的催化剂失活。研究开发具有高活性、高选择性、寿命长、机械强度高容易再生的催化剂与制氢反应器是当前及今后研究的重要方向。 展开更多

关键词 生物质 快速裂解油 水蒸气重整 催化剂 氢气

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生物质气合成二甲醚实验研究 被引量：3

6

作者 许庆利 颜涌捷 +2 位作者 张素平 李庭琛 任铮伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期673-676,共4页

采用水蒸汽气化木屑制备生物质气,在下游的重整反应器内,通过两段催化重整焦油,焦油裂解率高得96.70%。在双功能催化剂JC207/HZSM-5催化剂上,对生物质气合成二甲醚进行了实验研究。利用原生物质气以及脱碳生物质气考察了不同温度、压力... 采用水蒸汽气化木屑制备生物质气,在下游的重整反应器内,通过两段催化重整焦油,焦油裂解率高得96.70%。在双功能催化剂JC207/HZSM-5催化剂上,对生物质气合成二甲醚进行了实验研究。利用原生物质气以及脱碳生物质气考察了不同温度、压力和空速对合成二甲醚的影响。结果表明,在260℃,4 MPa、2400 L/(kgcat·h)条件下,原生物质气的CO单程转化率达到67.95%,单位质量催化剂的最大二甲醚时空收率0.338g/(gcat·h)。脱碳生物质气的CO单程转化率达到75.52%,单位质量催化剂的最大二甲醚时空收率0.583g/(gcat·h)。 展开更多

关键词 生物质 合成 二甲醚 催化裂解

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生物质水解发酵废水中钙离子的去除研究 被引量：2

7

作者 朱振兴 张素平 +3 位作者 许庆利 颜涌捷 亓伟 章冬霞 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期46-48,共3页

采用二氧化碳与助剂A联合法对生物质水解发酵废水中Ca2+的去除进行了研究。研究表明,在助剂A的作用下,pH为9～10时,对Ca2+的去除效果较好,去除规律符合线性相关。同时,体系中的碳酸氢盐碱度和总碱度增长较大,为后续厌氧处理提供了良好... 采用二氧化碳与助剂A联合法对生物质水解发酵废水中Ca2+的去除进行了研究。研究表明,在助剂A的作用下,pH为9～10时,对Ca2+的去除效果较好,去除规律符合线性相关。同时,体系中的碳酸氢盐碱度和总碱度增长较大,为后续厌氧处理提供了良好的条件。 展开更多

关键词 助剂A 钙离子 碳酸氢盐 总碱度

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木质纤维素生物质制取燃料乙醇的化学预处理技术 被引量：13

8

作者 朱振兴 聂俊华 颜涌捷 《化学与生物工程》 CAS 2009年第9期11-14,共4页

介绍了木质纤维素生物质原料的组成及结构,并对制取燃料乙醇的各种化学预处理方法进行了综述和分析,对生物质化学预处理技术发展进行了展望。

关键词 木质纤维素 燃料乙醇 预处理

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酶酸联合水解玉米秸秆的实验研究 被引量：10

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作者 章冬霞 张素平 +3 位作者 许庆利 亓伟 朱振兴 颜涌捷 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期478-481,共4页

开发了一种通过酸酶联合水解处理玉米秸秆以得到可发酵单糖的工艺方法,进行了稀硫酸预处理玉米秸秆的研究。得到最佳的工艺条件,木糖收率达到84.90%。用纤维素酶水解酸处理过的玉米秸秆,考察了pH值、温度、时间对酶水解率的影响,结果表... 开发了一种通过酸酶联合水解处理玉米秸秆以得到可发酵单糖的工艺方法,进行了稀硫酸预处理玉米秸秆的研究。得到最佳的工艺条件,木糖收率达到84.90%。用纤维素酶水解酸处理过的玉米秸秆,考察了pH值、温度、时间对酶水解率的影响,结果表明:酶解温度为50℃,pH值为4.8,水解时间为60h时,酶水解率达到91.71%。该工艺达到了节能高效地转化玉米秸秆为可发酵单糖的目的。 展开更多

关键词 生物质 玉米秸秆 酸水解 酶水解

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生物油模型化合物催化裂解精制机理 被引量：7

10

作者 杨浩 王建红 +1 位作者 乔聪震 许庆利 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期876-879,共4页

采用糠醛作为生物油的模型化合物,以HZSM-5分子筛为催化剂,在500℃、重时空速5.0 h-1的条件下,研究了不同水含量下糠醛的催化裂解反应,并采用GC-MS分析了产物的组成。实验结果表明,糠醛催化裂解后生成了醛类、酮类、呋喃类、茚类、苯类... 采用糠醛作为生物油的模型化合物,以HZSM-5分子筛为催化剂,在500℃、重时空速5.0 h-1的条件下,研究了不同水含量下糠醛的催化裂解反应,并采用GC-MS分析了产物的组成。实验结果表明,糠醛催化裂解后生成了醛类、酮类、呋喃类、茚类、苯类、萘类及其衍生物;随原料中水含量的增加,糠醛容易发生环化反应,茚类、苯类和萘类的含量增加,醛类、酮类和呋喃类的含量降低。根据糠醛催化裂解产物分布推测了糠醛催化裂解反应机理,生物油中糠醛类化合物在催化裂解过程中主要发生脱羰基、脱羧基和环化反应。 展开更多

关键词 生物油 糠醛 催化裂解 反应机理 HZSM-5分子筛催化剂

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铁炭曝气微电解预处理纤维素发酵废水 被引量：5

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作者 朱振兴 颜涌捷 +1 位作者 亓伟 章冬霞 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期779-781,共3页

采用正交实验法对铁炭曝气微电解预处理纤维素发酵废水进行了研究,最佳工艺条件为pH4—5,铁屑用量150g·l-1,铁炭比1∶2,反应时间1h,曝气量30ml·min-1.在此条件下,CODCr去除率达25%左右,色度去除率达87.5%,有效地去除了影响乙... 采用正交实验法对铁炭曝气微电解预处理纤维素发酵废水进行了研究,最佳工艺条件为pH4—5,铁屑用量150g·l-1,铁炭比1∶2,反应时间1h,曝气量30ml·min-1.在此条件下,CODCr去除率达25%左右,色度去除率达87.5%,有效地去除了影响乙醇发酵的四种抑制剂(乙酸、糠醛、乙酰丙酸、5-羟甲基糠醛),提高了废水的可生化性.同时考察了活性炭粒径大小、Cu的加入对微电解反应的影响.结果表明,粒径20—100目的活性炭有利于铁炭反应,铜的加入形成了铜-铁-炭双电解反应,提高了微电解效率. 展开更多

关键词 铁炭曝气微电解 纤维素发酵废水 CODCR

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生物质间接液化合成燃料二甲醚 被引量：4

12

作者 许庆利 蓝平 +1 位作者 周明 颜涌捷 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期292-296,共5页

在双功能催化剂JC207/HZSM-5上,对流化床内制备的生物质气脱碳后合成二甲醚进行了研究。结果表明,二甲醚时空产率在260℃达到最大;随反应压力升高而增大;随空速的增加,时空产率先增加后降低。同时发现,在合成二甲醚的生物质气中须把生... 在双功能催化剂JC207/HZSM-5上,对流化床内制备的生物质气脱碳后合成二甲醚进行了研究。结果表明,二甲醚时空产率在260℃达到最大;随反应压力升高而增大;随空速的增加,时空产率先增加后降低。同时发现,在合成二甲醚的生物质气中须把生物质气中二氧化碳降低到5%后才可以提高甲醇合成反应速率,进而提高二甲醚合成反应速率。 展开更多

关键词 生物质气 合成 二甲醚 催化剂

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生物质连续稀酸催化水解反应装置中轴动密封装置的开发 被引量：2

13

作者 亓伟 张素平 +2 位作者 曹小玲 吴层 颜涌捷 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期122-124,128,共4页

转动轴的密封是生物质稀酸催化连续水解反应装置开发中的关键问题之一。通过分析动密封填料的密封原理和填料与轴的接触压力分布情况,确定了填料种类及材质,开发了该密封装置。该密封结构在高温和腐蚀性介质的工况下运转良好,具有结构... 转动轴的密封是生物质稀酸催化连续水解反应装置开发中的关键问题之一。通过分析动密封填料的密封原理和填料与轴的接触压力分布情况,确定了填料种类及材质,开发了该密封装置。该密封结构在高温和腐蚀性介质的工况下运转良好,具有结构简单紧凑、价格低廉的特点,并且通过模具弹簧提供动态压力,使密封部件的寿命得到了延长,有效地减少了人工和维修时间的损失。 展开更多

关键词 生物质 水解 轴 动密封 密封软填料

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玉米秸秆的渗滤式稀酸预处理 被引量：1

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作者 张素平 李琰 +2 位作者 许庆利 任铮伟 颜涌捷 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期276-280,共5页

对玉米秸秆的渗滤式稀酸预处理进行了考察,通过对温度、酸浓度、渗滤速度、液固比等影响因素的实验分析,得到了优化的工艺条件:反应温度170℃,硫酸浓度0.25%,液固比为10:1,渗滤速度150mL/min,70%水解液排出后,渗滤速度降为100mL/min。... 对玉米秸秆的渗滤式稀酸预处理进行了考察,通过对温度、酸浓度、渗滤速度、液固比等影响因素的实验分析,得到了优化的工艺条件:反应温度170℃,硫酸浓度0.25%,液固比为10:1,渗滤速度150mL/min,70%水解液排出后,渗滤速度降为100mL/min。水解液中木糖浓度达到22g/L,糖得率达到约80%。经过稀酸预处理后的玉米秸秆进行酶水解,纤维素转化率达到80%。 展开更多

关键词 玉米秸秆 稀酸预处理 渗滤式

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生物油在流化床反应器中催化重整制氢研究

15

作者 许庆利 蓝平 +2 位作者 周明 张素平 颜涌捷 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1327-1332,共6页

主要考察了温度、水碳比、质量空速对流化床生物油催化重整制氢的影响。研究表明,在实验范围内,较适宜的温度为750℃,水碳比为17～18,质量空速为0.4h^(-1)。在此实验条件下,得到了最高的氢气产率56%、潜在氢气产率62.5%和碳元素选择性84... 主要考察了温度、水碳比、质量空速对流化床生物油催化重整制氢的影响。研究表明,在实验范围内,较适宜的温度为750℃,水碳比为17～18,质量空速为0.4h^(-1)。在此实验条件下,得到了最高的氢气产率56%、潜在氢气产率62.5%和碳元素选择性84.5%。另外,通过XRD及SEM研究表明,实验中催化剂失活的主要原因是镍金属晶粒在载体表面的烧结长大造成的。 展开更多

关键词 生物油 重整 氢气 流化床反应器

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生物油低温加氢脱氧的研究 被引量：7

16

作者 李其义 万磊 +2 位作者 张素平 许庆利 颜涌捷 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期954-958,共5页

采用Pt系负载型催化剂,在高压反应釜内进行了生物质快速裂解油(生物油)的低温加氢脱氧研究。考察了催化剂的种类(Pt/C和Pt/γ-Al_2O_3)、反应温度(180～240℃)和反应时间(20～80 min)对生物油加氢脱氧效果及产物收率的影响。实验结果表... 采用Pt系负载型催化剂,在高压反应釜内进行了生物质快速裂解油(生物油)的低温加氢脱氧研究。考察了催化剂的种类(Pt/C和Pt/γ-Al_2O_3)、反应温度(180～240℃)和反应时间(20～80 min)对生物油加氢脱氧效果及产物收率的影响。实验结果表明,采用Pt/γ-Al_2O_3催化剂,在优化的反应条件(即反应温度220℃、反应时间60 min)下,生物油的脱氧率可达50%以上。产物分析结果表明,由于氧的脱除,提质油热值增加到33.45 MJ/kg,而羧基的转化使其pH提高到3.25;且产物实现了油水分离。该方法的特点是焦炭收率低(低于2%),因此催化剂的寿命长。 展开更多

关键词 生物油 低温加氢 加氢脱氧 提质油 铂催化剂

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在流化床反应器中生物油轻组分模拟物催化重整制氢 被引量：4

17

作者 许庆利 蓝平 +2 位作者 周明 任志忠 颜涌捷 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期718-723,共6页

对在流化床反应器中生物油轻组分模拟物(简称模拟物)与水蒸气催化重整制氢进行了研究。考察了温度、模拟物中H2O与C的摩尔流率之比(S/C)和模拟物的重时空速(WHSV)对催化重整制氢的影响。适宜的反应条件为:工业级镍基催化剂(w(NiO)=7.2%)... 对在流化床反应器中生物油轻组分模拟物(简称模拟物)与水蒸气催化重整制氢进行了研究。考察了温度、模拟物中H2O与C的摩尔流率之比(S/C)和模拟物的重时空速(WHSV)对催化重整制氢的影响。适宜的反应条件为:工业级镍基催化剂(w(NiO)=7.2%)200g、温度650℃、S/C=11、WHSV=0.7h-1、反应时间3h。在此条件下,H2产率、潜在H2(H2+CO)产率和总的C元素选择性达到最大值,分别为89.3%,94.8%,96.3%。SEM表征发现,烧结是造成催化剂失活的原因之一。 展开更多

关键词 生物油轻组分 水蒸气 流化床反应器 催化重整 制氢

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生物油催化重整制氢过程中催化剂的失活与再生 被引量：3

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作者 许庆利 周明 +3 位作者 蓝平 任志忠 张素平 颜涌捷 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期849-854,共6页

对生物油在流化床反应器中催化重整制氢过程中催化剂的失活与再生进行了研究。对工业级镍基催化剂(w(NiO)=7.2%)的连续催化及循环失活再生研究表明,催化剂的比表面积、孔径及活性随催化剂失活次数的增加而降低。通过TG-DSC,XRD,SEM等技... 对生物油在流化床反应器中催化重整制氢过程中催化剂的失活与再生进行了研究。对工业级镍基催化剂(w(NiO)=7.2%)的连续催化及循环失活再生研究表明,催化剂的比表面积、孔径及活性随催化剂失活次数的增加而降低。通过TG-DSC,XRD,SEM等技术分析催化剂失活的原因时发现,失活催化剂上有少量积碳,且随催化剂失活次数的增加而略有增加,但这不是催化剂失活的主要原因;催化剂失活主要是因为NiO晶粒在载体表面烧结长大、使其分散度降低造成的。 展开更多

关键词 生物油 催化蒸汽重整 制氢 镍基催化剂 失活 再生

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氧化钙改性分子筛对一步法合成二甲醚的影响(英文) 被引量：4

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作者 许庆利 李廷琛 颜涌捷 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期181-185,共5页

采用浸渍法制备了一系列CaO改性的HZSM-5(Si/Al=38)分子筛,并以CaO/HZSM-5为脱水剂与JC207甲醇合成催化剂(靖江催化剂厂)按照一定的比例组成双功能催化剂,在固定床反应器上考察了其对一步法合成二甲醚的影响。XRD结果表明,CaO在HZSM-5... 采用浸渍法制备了一系列CaO改性的HZSM-5(Si/Al=38)分子筛,并以CaO/HZSM-5为脱水剂与JC207甲醇合成催化剂(靖江催化剂厂)按照一定的比例组成双功能催化剂,在固定床反应器上考察了其对一步法合成二甲醚的影响。XRD结果表明,CaO在HZSM-5上呈高度分散状态,没有发现新的物种生成。Pyridine-IR结果表明,CaO引入HZSM-5后,酸中心的类型和数量发生明显的变化,CaO的加人促使部分酸中心由B酸中心转变为L酸中心。NH3-TPD结果表明,随着CaO含量的增加,HZSM-5分子筛表面酸性较强的酸中心数目下降,总酸中心数目也下降,但酸性较强的酸中心下降较快。表明适量的CaO改性HZSM-5分子筛不是除去表面所有的酸中心,而是通过与表面强酸中心的作用,使其向弱酸和中强酸中心过渡,从而改变HZSM-5表面的酸强度分布,提高二甲醚的选择性。 展开更多

关键词 二甲醚 双功能催化剂 HZSM-分子筛 氧化钙

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在流化床反应器中生物油重组分模拟物催化重整制氢 被引量：1

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作者 周明 许庆利 +2 位作者 蓝平 任志忠 颜涌捷 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期961-965,共5页

对在流化床反应器中生物油重组分模拟物(简称模拟物)与水蒸气催化重整制氢进行了研究。考察了温度、水蒸气与模拟物中C的摩尔流率之比(S/C)和模拟物的重时空速(WHSV)对催化重整制氢的影响。适宜的反应条件为:工业级镍基催化剂(w(NiO)=7.... 对在流化床反应器中生物油重组分模拟物(简称模拟物)与水蒸气催化重整制氢进行了研究。考察了温度、水蒸气与模拟物中C的摩尔流率之比(S/C)和模拟物的重时空速(WHSV)对催化重整制氢的影响。适宜的反应条件为:工业级镍基催化剂(w(NiO)=7.2%)200g、温度700℃、S/C=14、WHSV=0.6h-1、反应时间3h。在此条件下,H2产率、潜在H2(H2+CO)产率和总的C元素选择性达到最大值,分别为79.9%,86.0%,90.3%。SEM表征发现,烧结是造成催化剂失活的原因之一。 展开更多

关键词 生物油重组分 流化床反应器 催化蒸汽重整 制氢

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