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精细化工园区绿色安全发展路径研究
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作者 严坤 肖皓 +4 位作者 吕一铮 田金平 陈亚林 王明培 陈吕军 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第9期3295-3306,共12页
精细化工事关人民生活、生命健康和国家安全,是制造强国战略的重要支撑。精细化工园区是精细化工产业发展的关键载体,环境与安全风险突出,其绿色安全发展至关重要。但实践中绿色发展与安全发展间常存在一定矛盾,实现二者协同是精细化工... 精细化工事关人民生活、生命健康和国家安全,是制造强国战略的重要支撑。精细化工园区是精细化工产业发展的关键载体,环境与安全风险突出,其绿色安全发展至关重要。但实践中绿色发展与安全发展间常存在一定矛盾,实现二者协同是精细化工园区高质量发展的重要保障。研究基于实地调研和理论分析,剖析了精细化工园区绿色发展与安全发展的内涵、原则及行动,提出以绿色化学理念统筹协调园区的绿色环保与安全生产,并在此基础上构建了多要素集成、多主体参与、全流程覆盖的精细化工园区绿色安全协同发展技术路径。该路径包括4个核心环节:物质能量代谢识别关键节点、重点突破化工流程再造技术、企业协同构建产业共生链接、政企合作共筑本质安全保障。研究选取浙江杭州湾上虞经济技术开发区作为典型案例,分析了精细化工园区绿色安全协同发展路径的应用实践,进而提出我国精细化工园区绿色安全发展实施路径的3项建议:深化物质能量代谢分析,加强化学品流动转化监管调控;推动企业内技术进步与企业间共生链接,深化全链条绿色安全升级;建设全流程本质安全技术体系,夯实园区绿色高质量发展的安全保障。 展开更多
关键词 环境工程学 精细化工园区 绿色安全发展 本质安全 绿色发展 工业园区
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二氧化钛包覆二氧化硅担载镍催化剂用于二氧化碳甲烷化
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作者 葛陶晨曦 杨妍 +2 位作者 姜雅楠 张弦 刘源 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第1期75-84,共10页
针对SiO_(2)作为CO_(2)甲烷化催化剂载体比表面积小、不利于活性组分高分散的问题,采用醇分散水解法将TiO_(2)均匀包覆于SiO_(2)纳米颗粒表面,制备了具有大比表面积的TiO_(2)-SiO_(2)载体。采用络合浸渍法将活性组分Ni担载于该载体表面... 针对SiO_(2)作为CO_(2)甲烷化催化剂载体比表面积小、不利于活性组分高分散的问题,采用醇分散水解法将TiO_(2)均匀包覆于SiO_(2)纳米颗粒表面,制备了具有大比表面积的TiO_(2)-SiO_(2)载体。采用络合浸渍法将活性组分Ni担载于该载体表面得到Ni/TiO_(2)-SiO_(2)催化剂,并考察了Ni负载量和煅烧温度对催化性能及微观结构的影响。研究发现,载体比表面积大,Ni分散度较高,并且金属-载体相互作用起到了固定活性组分的作用,使其不容易在还原过程中烧结,所制得质量分数为12%的Ni/TiO_(2)-SiO_(2)催化剂具有优良的活性、选择性和稳定性。实验结果显示,CO_(2)转化率随Ni的表面积线性增大,说明Ni分散度是活性高低的决定性因素。 展开更多
关键词 二氧化碳甲烷化 镍基催化剂 镍负载量 煅烧温度 高分散
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基于微服务架构的天然气长输管道数字化平台研究与应用 被引量:7
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作者 杨建功 刘文祥 +1 位作者 于兴国 徐挺 《中国矿业》 2023年第6期72-79,共8页
近年来,随着我国天然气长输管道建设快速发展,天然气输送管道距离增加,管道平台接入部门增多,管道建设和管理的集中监控和运行调度已成为管道建设管理的重要技术。根据天然气长输管道建设和管理工作需求,国家相关部门提出了要建设具有... 近年来,随着我国天然气长输管道建设快速发展,天然气输送管道距离增加,管道平台接入部门增多,管道建设和管理的集中监控和运行调度已成为管道建设管理的重要技术。根据天然气长输管道建设和管理工作需求,国家相关部门提出了要建设具有数字化、智能化、时效性和安全性的天然气长输管道数字化平台。针对现有天然气长输管道建设工程安全风险高、工作效率及管理水平低等问题,以微服务架构为基础,结合地理信息系统,提出建设感知、数据、知识、应用、决策五个层次的总体架构。通过采用物联网、大数据等技术,设计开发了包括数据采集、质量管理、物资管理、安全管理等功能的天然气长输管道数字化平台,从采集、感知、决策等三方面提升包头-临河数字化管道管理水平,实现了对天然气长输管道进行全方位网络化综合信息管理,有效提升了天然气管道建设工程期的安全管理水平和效率。天然气长输管道数字化平台的建设研究与应用,对提升我国管道管理水平和保障管道安全具有重要意义。 展开更多
关键词 天然气 长输管道 微服务架构 地理信息系统 数字化技术
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大孔氧化铝表面原位生长镍基催化剂用于二氧化碳甲烷化
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作者 杨妍 葛陶晨曦 +2 位作者 姜雅楠 张弦 刘源 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1664-1673,共10页
大孔结构催化剂其有良好的传质、传热效果,于是可以减小反应过程的压力降和减缓热点生成。针对CO_(2)甲烷化强放热易导致催化剂活性组分烧结的问题以及对高空速下运行反应的需求,本文通过原位生长类水滑石(LDH)的方法在大孔氧化铝表面生... 大孔结构催化剂其有良好的传质、传热效果,于是可以减小反应过程的压力降和减缓热点生成。针对CO_(2)甲烷化强放热易导致催化剂活性组分烧结的问题以及对高空速下运行反应的需求,本文通过原位生长类水滑石(LDH)的方法在大孔氧化铝表面生成NiMgAl-LDH前驱体,制备出了高比表面积、大孔径和大孔容的Ni-MgO/Al_(2)O_(3)催化剂,研究了煅烧温度、还原温度和空速对催化剂结构及反应性能的影响。结果表明,通过调整煅烧温度来控制催化剂的物相组成,通过控制还原温度调节Ni的还原度和避免烧结,可提升还原后催化剂中Ni~0的活性位数量,从而提高其催化活性。其中,NiMgAl-LDH前驱体在400℃煅烧、650℃还原后制备的Ni-MgO/Al_(2)O_(3)催化剂具有最高的Ni活性比表面积,其对应的CO_(2)转化率和CH_(4)选择性也最优,显示提高Ni比表面积是催化剂性能提升的一个关键。此外,该催化材料在WHSV=80000 mL/(g·h)的高空速条件下仍能保持高催化性能,且具有优良的稳定性,在550℃下CO_(2)转化率保持在54%、CH_(4)选择性保持在79%。 展开更多
关键词 二氧化碳 甲烷化 镍基催化剂 大孔氧化铝
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负载于SiO_(2)表面的NiO/MgO催化剂用于CO_(2)甲烷化反应
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作者 刘源 范鑫强 +1 位作者 姜雅楠 张弦 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第2期122-130,共9页
CO_(2)甲烷化反应被认为是解决CO_(2)利用难题的重要手段之一,其中NiO/MgO催化剂具有广阔的应用前景,如何提高NiO/MgO催化剂的比表面积成为其实际应用的关键.本文通过沉积-沉淀法在高比表面积的SiO_(2)载体上负载NiO/MgO催化剂,制备出了... CO_(2)甲烷化反应被认为是解决CO_(2)利用难题的重要手段之一,其中NiO/MgO催化剂具有广阔的应用前景,如何提高NiO/MgO催化剂的比表面积成为其实际应用的关键.本文通过沉积-沉淀法在高比表面积的SiO_(2)载体上负载NiO/MgO催化剂,制备出了NiO/MgO/SiO_(2)催化剂.研究了MgO含量、催化剂煅烧温度和还原温度对催化剂结构和甲烷化性能的影响.采用X射线衍射、程序升温还原、N2吸附-脱附等温线、程序升温脱附、X射线光电子能谱和场发射透射电子显微镜等技术手段对催化剂进行了表征.结果表明,合适的MgO含量既能够对SiO_(2)形成较好的阻隔以避免NiO与SiO_(2)的反应,又可与NiO形成对甲烷化有利的Ni_(1-x)Mg_(x)O固溶体.适当的煅烧温度能够在形成Ni_(1-x)Mg_(x)O固溶体的同时避免对反应不利的NiMgSiO4的形成.此外,通过调控还原温度还能够调变Ni^(0)和Ni_(1-x)Mg_(x)O的比例,从而使二者在催化体系中起到协同作用,促进CO_(2)甲烷化反应.30%MgO含量、550℃煅烧、550℃还原后的Ni30MgSi-550-550R催化剂在CO_(2)甲烷化反应催化剂性能测试中表现出最佳的催化活性,且在350℃、30000mL/(g·h)空速的测试条件下展现出200 h的稳定性,这是由于在催化剂表面具有适当的Ni^(0)/Ni_(1-x)Mg_(x)O比例和对应的充足的H2和CO_(2)活化位点.在高比表面积的SiO_(2)上负载NiO/MgO催化剂、在SiO_(2)表面进行固相反应和通过还原温度调控Ni^(0)-Ni_(1-x)Mg_(x)O活性对的策略为用于CO_(2)甲烷化反应的催化剂设计提供了一种新思路. 展开更多
关键词 CO_(2)甲烷化反应 NI基催化剂 MGO SiO_(2)
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La修饰提高CO_(2)制甲醇催化剂Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)的稳定性 被引量:1
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作者 牛萌萌 姜雅楠 +2 位作者 张弦 张翠娟 刘源 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1095-1102,共8页
CO_(2)加氢制甲醇反应中Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂的失活是限制其应用的主要原因之一,实验通过向Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂中添加不同含量的La,合成了一系列La改性的Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂,以提高其对CO_(2)加氢制甲醇反应的催化稳... CO_(2)加氢制甲醇反应中Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂的失活是限制其应用的主要原因之一,实验通过向Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂中添加不同含量的La,合成了一系列La改性的Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂,以提高其对CO_(2)加氢制甲醇反应的催化稳定性。在温度200℃,压力3 MPa,空速12000 mL/(g·h)条件下进行的100 h短期稳定性测试,未改性的Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂在100 h内活性衰减明显,添加La后催化剂稳定性逐渐得到提高,当La添加量为5%时活性最佳(CO_(2)转化率4%,甲醇选择性85%),并且该催化剂在1000 h长期稳定性测试中表现出较高的稳定性(在190−220 h失活17%后保持稳定)。通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)表征发现,加入5%La提高了Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂中Cu、ZnO的分散度,抑制了催化剂中Cu的烧结;同时稳定了Cu^(0/+),延缓了催化剂中Cu的氧化,从而提高了催化剂的稳定性。 展开更多
关键词 Cu/ZnO/Al_(2)O_(3) La助剂 稳定性
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