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生物模板法制备SAPO-34分子筛及其对CO_(2)/CH_(4)吸附分离性能的研究 被引量：1
1
作者 董晓莹 周扬 +1 位作者 宁跃文 肖永厚 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期128-133,共6页
采用生物质模板(茶花粉)掺杂制备SAPO-34分子筛,研究了SAPO-34分子筛对CO和CH的静态吸附性能,同时考察了水热晶化时间、硅铝摩尔比(SiO/AlO摩尔比)和有机模板剂对茶花粉掺杂合成SAPO-34分子筛的影响。结果表明,茶花粉的加入可以制备性... 采用生物质模板(茶花粉)掺杂制备SAPO-34分子筛,研究了SAPO-34分子筛对CO和CH的静态吸附性能,同时考察了水热晶化时间、硅铝摩尔比(SiO/AlO摩尔比)和有机模板剂对茶花粉掺杂合成SAPO-34分子筛的影响。结果表明,茶花粉的加入可以制备性能良好的SAPO-34分子筛并降低其尺寸在1~2μm之间;晶化时间(24~36 h)的延长有利于分子筛结晶;当硅铝比为0.6、有机模板剂摩尔比为2时,SAPO-34分子筛的晶化效果最佳。茶花粉清液合成的SAPO-34分子筛在静态吸附实验压力为100 kPa时,CO和CH的总吸附量分别为2.92 mmol/g和0.58 mmol/g,CO_(2)/CH_(4)的理想分离系数为5.05。 展开更多
关键词 生物模板法 SAPO-34分子筛 CO_(2)/CH_(4) 吸附分离 天然气
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催化重整棕榈壳热解挥发分制备单环芳香化合物 被引量：1
2
作者 刘说 安杨 +1 位作者 寇巍 张莹莹 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期427-432,共6页
在微波辅助加热方式下,分别以半焦(Char)和活性炭(AC)为催化剂,对棕榈壳(PKS)热解挥发分进行催化重整,分析了不同催化剂对产物分布的影响,同时对反应过程中可能发生的反应路径进行分析。结果表明:在Char和AC的作用下,生物油产率减小,气... 在微波辅助加热方式下,分别以半焦(Char)和活性炭(AC)为催化剂,对棕榈壳(PKS)热解挥发分进行催化重整,分析了不同催化剂对产物分布的影响,同时对反应过程中可能发生的反应路径进行分析。结果表明:在Char和AC的作用下,生物油产率减小,气体产物产率增加;与Char相比,AC具有显著的促使生物油向气体转化的催化活性,同时对单环芳香化合物(尤其苯酚)的形成具有更高的选择性;当AC作为催化剂时,单环芳香化合物的相对含量为84.25%;Char和AC催化剂主要促使了脱甲氧基、脱烃基等反应的发生。 展开更多
关键词 生物质热解 催化重整 炭基催化剂 微波辅助加热 单环芳香化合物
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甲醇同系化制乙醇热力学研究 被引量：1
3
作者 刘说 刘晓旭 +3 位作者 寇巍 何萍 李明杨 姜沐彤 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期307-312,共6页
为了验证甲醇同系化制乙醇的可行性,并为相关的实验研究提供理论依据,采用HSC Chemistry软件对甲醇同系化制乙醇反应进行热力学分析,考察反应压力、反应温度和氢碳比对原料转化率和产物选择性等指标的影响。结果表明,在压力为4 MPa、温... 为了验证甲醇同系化制乙醇的可行性,并为相关的实验研究提供理论依据,采用HSC Chemistry软件对甲醇同系化制乙醇反应进行热力学分析,考察反应压力、反应温度和氢碳比对原料转化率和产物选择性等指标的影响。结果表明,在压力为4 MPa、温度为250℃、氢碳比为2.0∶1(MeOH/CO比为0.1∶0.9)最佳反应条件下,乙醇选择性为97.00%,氢气转化率为40.00%,一氧化碳转化率为100.00%,甲醇转化率为100.00%。甲醇同系化制乙醇实验研究表明,乙醇选择性与热力学理论值还有些差距,催化剂对于原料转化率和乙醇选择性还有待提高。 展开更多
关键词 甲醇 同系化 乙醇 热力学
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净化瓦斯气中氢气和轻烃回收工艺模拟与优化 被引量：6
4
作者 杨晓航 郭明钢 +1 位作者 代岩 郗元 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期235-240,共6页
采用膜分离与吸收耦合的工艺技术回收氢气和轻烃,从而提高资源利用效率。采用Aspen HYSYS对耦合工艺模拟优化得出:氮气切割比为0.95,进膜分离单元压力1 900 kPa,氢气回收率91.56%,轻烃回收率89.48%,回收的氢气摩尔分数为95.93%,燃料气... 采用膜分离与吸收耦合的工艺技术回收氢气和轻烃,从而提高资源利用效率。采用Aspen HYSYS对耦合工艺模拟优化得出:氮气切割比为0.95,进膜分离单元压力1 900 kPa,氢气回收率91.56%,轻烃回收率89.48%,回收的氢气摩尔分数为95.93%,燃料气中C3摩尔分数1.72%。以某炼厂净化瓦斯气为例进行经济性分析,最优膜面积为1 964 m2,压缩机功率为1 069 kW,1年可以回收2 509万m3氢气、10 147 t轻烃,回收价值为3 954万元/a,固定投资为3 441万元/a,运行费用为683万元/a,经济效益为2 976万元/a,投资回报期为13.9个月。若炼厂燃料气管网需补充天然气,则采购天然气成本要不大于1 256万元/a时耦合工艺才具有良好的经济性。 展开更多
关键词 瓦斯气 氢气 轻烃 膜分离 耦合 模拟优化
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铁基和硅基材料对有机垃圾厌氧发酵产沼气的促进作用研究 被引量：1
5
作者 董晓莹 付佳辉 +3 位作者 肖永厚 周扬 宁跃文 徐卫平 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期317-324,共8页
制备并考察3种功能材料(Fe_(2)O_(3)、Silicalite-1和Fe_(2)O_(3)@Silicalite-1)的3种投加量(50、100和150 mg)对有机垃圾(鸡粪)的厌氧发酵产气影响。结果表明:各功能材料组的日沼气产量和甲烷含量相比于空白组均得到有效提高,其中Fe_(2... 制备并考察3种功能材料(Fe_(2)O_(3)、Silicalite-1和Fe_(2)O_(3)@Silicalite-1)的3种投加量(50、100和150 mg)对有机垃圾(鸡粪)的厌氧发酵产气影响。结果表明:各功能材料组的日沼气产量和甲烷含量相比于空白组均得到有效提高,其中Fe_(2)O_(3)组分别提高31.07%和10.34%;Silicalite-1组分别提高23.98%和12.07%;Fe_(2)O_(3)@Silicalite-1组的产气效果最佳,其最高累计产气量和甲烷含量分别提高41.39%和17.24%。由此可见,将纳米Fe_(2)O_(3)分散负载在多孔材料(Silicalite-1)上可作为一种有效的厌氧发酵催化剂,该材料可避免传统方法中纳米颗粒的团聚造成的自身性能失活,从而通过厌氧发酵技术耦合复合材料实现有机垃圾处理工艺的能源效益和环境效益。 展开更多
关键词 Fe_(2)O_(3) SILICALITE-1 有机废物氧化 厌氧发酵 沼气 甲烷
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沼气高价值多元化利用碳捕集工艺优化设计 被引量：1
6
作者 郭明钢 《中国农机化学报》 北大核心 2022年第7期152-157,共6页
针对我国天然气紧缺、碳中和压力较大和沼气低价值利用问题,开发膜与压缩冷凝梯级耦合的沼气高价值多元化利用碳捕集工艺,实现低价值沼气近零排放高价值综合回收利用。利用Aspen HYSYS对1000 Nm^(3)/h规模的沼气提纯过程进行工艺设计和... 针对我国天然气紧缺、碳中和压力较大和沼气低价值利用问题,开发膜与压缩冷凝梯级耦合的沼气高价值多元化利用碳捕集工艺,实现低价值沼气近零排放高价值综合回收利用。利用Aspen HYSYS对1000 Nm^(3)/h规模的沼气提纯过程进行工艺设计和优化,通过燃气系统的膜分离单元生产高品位燃气,同时CO_(2)系统利用燃气系统提供的富CO_(2)优质原料生产液态CO_(2)产品,并副产低品位燃气。优化过程主要考察操作压力对回收率、产品价值、运行费用和设备投资等因素的影响,以及原料流量波动对回收率、产品和经济性的影响。结果表明:在1.8~3.8 MPa条件下,能够同时生产热值31.4 MJ/Nm^(3)高品位燃气、热值17.9 MJ/Nm^(3)低品位燃气和CO_(2)浓度95 vol%液态CO_(2)产品,在2.2 MPa时获得年最佳经济效益约261万元,每年减排约9755 t的CO_(2)当量温室气体。与低品位燃气热值和液态CO_(2)产品浓度相比,高品位燃气热值受流量波动影响较大。 展开更多
关键词 膜 沼气 碳捕集 天然气 工艺设计
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吸尘装置颗粒物冲蚀磨损特性数值分析 被引量：1
7
作者 郗元 刘万渤 +1 位作者 张西龙 代岩 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第5期199-203,共5页
为探究道路除尘装备吸尘装置作业时受颗粒物冲蚀磨损特性,采用计算流体动力学(CFD)方法和离散相模型(DPM),研究气固两相流作用下颗粒对其磨损特性。结果表明:颗粒物对内隔板、管路和四周隔板均产生不同程度磨损,其中壁面最大冲蚀磨损率... 为探究道路除尘装备吸尘装置作业时受颗粒物冲蚀磨损特性,采用计算流体动力学(CFD)方法和离散相模型(DPM),研究气固两相流作用下颗粒对其磨损特性。结果表明:颗粒物对内隔板、管路和四周隔板均产生不同程度磨损,其中壁面最大冲蚀磨损率出现在吸尘腔左侧。气固两相流冲蚀率计算中,Genenic算法准确性较高,而Finnie算法计算的冲蚀率最大值和平均值均偏低,McLaury和Oka算法计算的冲蚀率波动幅度较大。针对冲蚀磨损最严重的吸尘管,提出增加其上下径比的改进方案。优化后,吸尘管路最大和平均冲蚀磨损率均实现降低,抗冲蚀效果实现提升。 展开更多
关键词 计算流体力学 气动循环 吸尘装置 颗粒物 冲蚀磨损
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天然气制氢尾气碳减排工艺设计与优化
8
作者 郭明钢 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期500-507,共8页
开发多种类分离膜与压缩冷凝耦合的梯度回收工艺,实现H_(2)和CO_(2)等组分高价值利用。考察压力、产品浓度和不同氢膜单元对工艺的影响。通过Aspen HYSYS对10000 Nm^(3)/h处理量的工艺优化模拟得出:采用单级氢膜单元和一级二段氢膜单元... 开发多种类分离膜与压缩冷凝耦合的梯度回收工艺,实现H_(2)和CO_(2)等组分高价值利用。考察压力、产品浓度和不同氢膜单元对工艺的影响。通过Aspen HYSYS对10000 Nm^(3)/h处理量的工艺优化模拟得出:采用单级氢膜单元和一级二段氢膜单元,尾气进膜压力2700 kPa和H_(2)产品浓度60%时,工艺经济性最佳,分别实现H_(2)回收率81%和90%、CO_(2)回收率58%和60%、燃气热值16.7 MJ/Nm^(3)和18.2 MJ/Nm^(3)、投资回收期26.1个月和24.4个月。采用二级氢膜单元投资最少,最佳投资回收期16.5个月时,氢气产品纯度为52%,低于制氢吸附装置设计要求。 展开更多
关键词 天然气 制氢 膜 碳捕集 工艺设计 氢回收
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棕榈壳热解挥发分的催化重整:加热方式对产物分布的影响
9
作者 刘说 安杨 +1 位作者 寇巍 张莹莹 《可再生能源》 2025年第9期1145-1150,共6页
文章将椰壳活性炭作为催化剂,分别采用电加热和微波加热的方式,对棕榈壳热解挥发分进行了催化重整试验。结果表明:2种加热方式下的催化重整均促使生物油向气体转化,其中,微波加热方式下的生物油转化率为95.5%,电加热方式下的生物油转化... 文章将椰壳活性炭作为催化剂,分别采用电加热和微波加热的方式,对棕榈壳热解挥发分进行了催化重整试验。结果表明:2种加热方式下的催化重整均促使生物油向气体转化,其中,微波加热方式下的生物油转化率为95.5%,电加热方式下的生物油转化率为74.5%;微波加热方式在生成苯酚方面展现出了明显的促进作用,在此加热方式下,生物油中的苯酚含量达到了83.0%,比棕榈壳直接热解时的苯酚含量提高了51.4%,实现了苯酚的富集,较好地提升了生物油的品质;对催化重整后的气体组成进行分析时发现,2种加热方式均提高了H_(2)和CO的含量;以活性炭为催化剂,在微波加热方式下催化重整棕榈壳热解挥发分可实现苯酚和合成气的共同制备。 展开更多
关键词 生物质热解 催化重整 电加热 微波加热
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