气化反应

摘要： 采用液相吸附法研究了锌对焦炭反应性和反应后强度的影响,并结合热重法和第一性原理探讨了锌对焦炭气化反应动力学的影响.研究结果表明,锌对焦炭的气化反应具有催化作用,随着锌吸附量的增多,对气化反应的催化作用加强,在锌吸附量(质量分数)达到1.15%~1.17%后,焦炭反应性变化趋势变得平缓,锌吸附量的进一步增大对焦炭反应性的影响不大.采用非等温法研究了锌对焦炭气化反应行为的影响,结果表明在锌吸附量逐渐增多的情况下,焦炭气化反应向低温区移动,焦炭在低温区的反应活性增强,反应速率极值点左移.锌在焦炭气化反应中可以降低酮基分解所需的能量,加快CO的形成,从而加速反应的进行.

摘要： 富氧燃烧技术作为一种实现CO_(2)减排的有效技术路线,是国内外的研究热点。高浓度CO_(2)气氛下,煤的氧燃烧特性与传统的空气燃烧存在极大区别。煤的燃烧在CO_(2)气化和O_(2)氧化的相互竞争中进行,而该竞争机制尚不明确。针对1 273 K的中温燃烧,选用单颗粒煤在竖直管式炉高温燃烧实验台上进行富氧气氛(27%O_(2)/73%CO_(2),体积分数)、O_(2)气氛(27%O_(2)/73%Ar,体积分数)和CO_(2)气氛(73%CO_(2)/27%Ar,体积分数)的燃烧实验并与空气气氛(21%O_(2)/79%N_(2),体积分数)燃烧进行对比,获取反应速率、颗粒表面温度随时间的变化关系。结果表明:中温富氧燃烧时,CO_(2)物理化学作用对单颗粒煤的碳消耗的贡献率为36.2%。中温燃烧时,CO_(2)的加入促进了碳氧燃烧,气化吸热对碳氧燃烧的影响相对较小。

摘要： 基于实验表征结果构建了准东五彩湾煤焦的分子结构模型,采用基于反应力场的分子动力学(ReaxFF MD)方法研究了压力对准东五彩湾煤焦富氧燃烧的影响,并通过分析煤焦结构的演变从微观分子层面上揭示了压力对煤焦氧化反应和气化反应的影响机制。结果表明:煤焦的整体碳转化率随着压力的升高而增加;增压提高了氧化反应对煤焦转化的净贡献,却降低了气化反应对煤焦转化的净贡献;增压降低了煤焦氧化反应的活化能,但对煤焦气化反应活化能的影响并不明显。

摘要： 使用高温气固相反应装置和抗压强度、抗折强度测定装置研究了焦炭与CO_(2)以及水蒸气气化反应及反应前后焦炭的强度变化规律。实验结果表明,焦炭与CO_(2)气化反应温度越高、CO_(2)浓度越大,焦炭熔损速率越快;焦炭熔损率在0~41.68%范围内,抗压强度随气化时间快速下降;焦炭熔损率在>19.56%以后,抗折强度随气化时间快速下降。CO_(2)-水蒸气混合条件下,水蒸气含量较低时,焦炭抗压强度相对于CO_(2)条件下的变化较小,此时增加水蒸气含量对焦炭熔损速率影响较大;水蒸气含量较高时,相同气化时间的焦炭抗压、抗折强度较CO_(2)条件下的大幅度下降。

摘要： 焦炭的反应性与反应后强度受到其光学组织、灰分含量及孔结构的影响。选取6种工业冶金焦炭在1400°C下进行不同时间的反应,计算出了焦炭的反应性CRI_(1400)及反应后强度CSR_(1400)。探究了不同焦炭的光学组织及灰分随反应时间的变化规律。随着反应时间的延长,焦炭中各向异性程度较低的结构含量呈不断下降的趋势,而各向异性程度较高的结构含量不断上升。选取其中1种焦炭,对其进行XRD、SEM及EDS检测及分析,结果表明:焦炭内部的灰分会不断迁移至焦炭基体表面,在迁移过程中破坏孔结构并形成新的应力点,这可能会成为焦炭破碎的始发点。

摘要： 采用开源软件MFIX的CFD-DEM耦合法,对以高炉渣颗粒作为移动热载体的气化系统进行模拟研究,主要考察了气化剂流速、焦炭直径对颗粒速度、颗粒温降、CO质量分数的影响规律.研究结果表明:颗粒的速度会随着气化剂流速的增大而增大二者呈线性关系.颗粒的温降随着气化剂流速的增大而减小,出口气体温度随着气化剂流速的增大而增大,出口气体中CO的质量分数随着气化剂流速的增大而减少,当流速为0.4,1.4 m/s时,出口气体中CO的质量分数分别为89％,45％.减小焦炭直径有助于加快气化速率,出口气体中CO的质量分数随着焦炭直径的减小而增大.

摘要： 为提高旋转圆筒内含氟酰基沉积物气化反应中三氟化溴(BrF3)的利用率,本文设计了静态反应极限实验、工作条件优化实验以及多级回收复用工艺实验.静态反应极限实验证明B r F3与沉积物之间可完全反应,且气化反应速率与BrF3压强呈正比关系,沉积物与BrF3之间化学反应动力学方程的反应级数大于1;改变旋转圆筒压强条件,增大了BrF3滞留质量和圆筒温度,BrF3一次利用率由3.75％ 提高至9.20％;采用多级回收复用工艺流程,BrF3综合利用率提高至78.57％,大幅提升了气化技术的工业应用经济性.

摘要： 锌在高炉内循环富集,会给高炉生产带来极大的危害,弄清锌对原燃料的性能的影响意义重大.本文采用醋酸锌浸泡法向焦炭中引入锌,模拟研究了高炉气氛下锌对焦炭气化反应动力学的影响,结果表明,焦炭气化反应的限制性环节为界面化学反应;富锌后的焦炭气化反应速率k+均大于普通焦炭,表明锌对焦炭的气化反应有一定的正催化作用,降低焦炭的化学反应活化能,使其反应能在较低温度下发生,但温度的升高会弱化锌对焦炭的气化反应的催化作用,例如,温度在950°C时,富锌焦炭的气化率是普通焦炭的2.08倍;而温度在1150°C时,仅为1.03倍.

摘要： 以某煤化工企业180万t/a煤制甲醇项目的水煤浆气化工艺为例,对气化工艺的主要生产性能指标冷煤气效率进行探讨研究,结合气化装置实际运行情况,分析了气化用煤的煤质、水煤浆浓度、气化操作条件、气化反应过程、工艺烧嘴等对冷煤气效率的影响,并从原料煤的监控管理、水煤浆的品质管控、工艺过程控制、工艺优化及技术改造、标准化管理等方面探讨了提高冷煤气效率的可行性措施。结果表明,热值高且稳定性好的煤质、较高的水煤浆浓度、较优的工艺操作、关键设备的长周期运行等有利于冷煤气效率的提高。

摘要： 因在CO2减排、固定碳转化率提高以及焦油含量降低等方面的显著表现,煤与生物质共气化技术得到普遍关注。揭示生物质及生物质中的碱/碱土金属在煤气化反应中的作用和规律,是煤与生物质共气化技术应用推广的前提,对共气化过程中的协同效应问题进行了讨论,综述了碱/碱土金属对协同效应的影响。首先分析了生物质热转化过程中碱/碱土金属的挥发释放机制,归纳整理了温度、气氛、无机矿物质等对碱/碱土金属释放的影响,并对生物质与煤共气化过程中钾的迁移规律进行了总结;其次阐述了煤与生物质因化学组成和结构差异引起的物质传递及由此产生的协同作用机制,包括共热解过程中生物质氢转移稳定煤热解产生的分子碎片结构、生物质热解放热促进煤的低温热分解和混合焦气化过程中的碱金属钾钠及碱土金属钙镁的迁移催化作用及失活机制,并比较了原料共热解过程中的相互作用和混合焦气化过程中的相互作用对焦气化反应性影响的大小;然后介绍了气化过程中碱/碱土金属与硫物种之间可能发生的反应,钙对硫的捕获作用最强,其次是钾,但是它们的可获得性依赖于物料中Si,Al和Cl元素的量;最后结合当前应用研究方面存在的问题,提出了生物质中碱/碱土金属释放、控制及催化作用研究的建议,从而为共气化过程中碱/碱土金属的变害为利提供一定的理论基础。

摘要： 为研究沥青配煤成焦机理,在吕家坨焦煤中配入不同比例的沥青制备坩埚焦,使用面积法计算焦炭光学组织含量、测试了粒焦反应性、粉焦的气化反应能力及焦炭的SEM,分析配入沥青焦炭微观结构及气化反应性的变化,探究沥青与煤共炭化过程的机理,结果表明:沥青配入比例增加,焦炭镶嵌状、纤维状结构增加、丝炭及破片状结构减少、光学异性指数(OTI)增加;建立粒焦反应性与组织含量间的线性回归模型,得出丝炭及破片状、片状、镶嵌状、纤维状的气化反应能力依次减小;光学组织的气化反应性在高温下会发生变化,在当配入沥青低于4％时,焦炭的气化反应能力逐渐增加,当沥青配入量大于4％时,气化反应能力随配入量的增加而减小.

摘要： 为了深入了解捣固焦炭和顶装焦炭气化反应性质差异,在1100°C至1300°C使用焦炭反应性装置对顶装焦炭与捣固焦炭进行等温等溶损率实验,当焦炭的失重率达25％时停止实验,通过Ⅰ型转鼓检测焦炭反应后强度.结合基质反应性和焦炭反应后显气孔率变化研究两种焦炭气化反应特性.结果表明:实验所用顶装焦炭基质反应性高于捣固焦炭,但块状捣固焦炭溶损速率大于顶装焦炭,说明顶装焦炭气孔结构对反应的阻碍作用程度强于捣固焦炭,反应后焦炭显气孔率能很好表征焦炭溶损动力学行为.捣固焦炭在1150°C强度破坏程度最严重.

摘要： 本文通过检测粒度为3～6 mm焦炭与CO2的在1100°C下的气化反应进程,得到了该粒度级别焦炭气化反应过程中反应模式的转变规律.根据该规律得到与块焦反应性指数CRI高度相关的小颗粒焦炭的气化特征指标,即粒度3～6 mm焦炭气化反应失重率率为3～10％之间的平均反应速率V3-10.检测该指标所需焦炭试样量极少,测试时间短,在某些情况下可以作为检测焦炭反应性的补充方法.

摘要： 利用热重分析仪在750～1000°C对12种生物质进行了CO2等温气化实验,用碳转化率为20％时的瞬时气化反应速率r=0.2对反应速率r进行无量纲化处理.基于简单碰撞理论求取了12种生物焦在碳转化率20％时的气化反应活化能;根据催化理论,通过理论推导建立了生物焦的气化反应活化能的模型;借助实验数据以及简单碰撞理论得到的活化能数据,构建了生物质焦炭气化活化能的模型.若忽略催化效应的影响,焦炭本征气化反应的活化能可能趋于某一定值,约为253.17kJ/mol.

摘要： 通过对高温下粉状兰炭、块状兰炭与CO2气化反应特性进行研究,与冶金焦进行对比,并结合兰炭微观结构分析其反应机理.结果表明,兰炭起始反应温度低,气化反应速率远高于冶金焦炭,并且随着温度升高而迅速增加.富碱后,碱金属可以分布到兰炭内部,使得兰炭在较长时间内保持较高的反应速率.兰炭结构呈层片状,比表面积大,易于CO2发生反应.

摘要： 生物质气化反应是,在特定气化剂条件下的复杂而多向化学反应的总和.要分析和正确反映生物质气化反应的机理,并对气化反应的全过程进行控制,需要一套完备的综合实验台设备.综合实验台的可控性和完备性直接影响到,对生物质气化反应过程机理分析的正确性和准确性.这要求生物质综合实验台不但具备良好的可控性能之外,还要具备瞬时数据采集功能;并能将采集到的各个数据传输到计算机中进行数据处理和分析.本文通过首台生物质实验台的设计和制造并实际运行测试,得出了初步的设计理论.

摘要： 利用小型电加热一维炉实验平台开展了煤粉空气分级燃烧实验,继而使用犹他大学的大涡模拟开源软件ARCHES进行了数值模拟.实验表明煤焦的气化反应对空气分级燃烧时还原性气体CO、H2的生成至关重要.大涡模拟的数值计算结果表明:在煤粉射流的喷口区域,湍流效应明显,促进了气体和颗粒间的扩散;而在反应管的后半段,由于轴向气速下降,湍流脉动减弱.大涡模拟数值模拟方法配合合适的煤焦氧化、气化动力学参数,可以准确计算不同工况下的煤粉空气分级燃烧.

摘要： 道针是一种来源于道教的针灸理论体系.在具体实践中,道针就是让病人在针灸的过程中同时进入气功状态,从而极大地激发病人的气化反应,让病人达到道化状态.

摘要： 通过等温热重法研究兰炭粉、焦炭粉在恒温条件下与CO2反应特性,在相同反应温度条件下兰炭的反应性远优于焦炭.

摘要： 干熄焦检修,按计划停吃干熄焦用水熄焦代替,对高炉炉况顺行、强化冶炼及经济技术指标产生不良影响,本文究其影响的理论依据及实际应对做出研究总结.炼铁部高炉作为最大的钒钛磁铁矿冶炼高炉，对焦炭质量的要求要较普通矿冶炼高炉更高。通过以上分析要想在本次水熄焦代替干熄焦期间保持基本顺行，等待干熄焦正常生产应适当采取发展边缘的上部装料制度。增加中心及下部死料柱的焦炭量。适当控制冶强，如降低入炉风氧量、减轻焦炭负荷、退矿批等。加强出渣出铁组织，选择合适铁间隔，配足包罐，必须保证出净渣铁，防止憋压。炉温碱度控制合适，在保证生铁质量的情况下，控制较低的炉温和炉渣碱度。

摘要： 一种化学反应器和一种在气化反应器内布置陶瓷阻隔层的方法，所述反应器的布置是为了转化含大量有机或无机碱金属化合物的黑液型高能有机废料，其方法：用空气或氧进行高温氧化，从而把有机废料转化为含大量水蒸气的热还原性气体，而无机化合物在750～1150°C的温度下形成含碱盐熔体，以及所述反应器被布置成包含带有反应物和产物进、出口器件的外壳(14)，所述方法包括在外壳(14)的内侧布置包含一层或多层陶瓷阻隔层(16，18)的衬里(16，18)，反应器中最内陶瓷阻隔层(16)由下述衬里材料组成：主要含氧化铝(Al

摘要： 本发明提供一种用于光气化反应的装置，包括反应釜、管式反应器、光气输入管路、物料循环泵、第一冷却器，反应釜与物料输入管路相连接，釜底阀和出料阀在同一管路上，釜底阀和出料阀所在管路与光气输入管路交叉并相通，光气输入管路与物料循环泵相连接，物料循环泵与管式反应器相连接，管式反应器反应物料输出管路通入反应釜内，反应釜蒸发物输出管路与第一冷却器的顶部相连接，第一冷却器还连接有第二输出管路。本发明还提供了一种光气化反应的生产工艺。本发明的装置和生产工艺可以人为控制使反应进行时装置处于封闭状态，反应物可以在整个装置内一直循环，配合管式反应器和冷却器的使用，可以提高光气的利用率及反应速率。

摘要： 一种煤催化气化反应炉及煤催化气化反应系统，煤催化气化反应炉包括：柱状壳体内形成有气化反应区和高温熔融区，气化反应区位于高温熔融区之上；气化反应区底部设置的气化剂输送装置朝向气化反应区顶部输送高温气化剂时，在气化反应区内形成流向高温熔融区的气化剂旋流；高温熔融区顶部设置的氧化剂输送装置朝向高温熔融区底部输送高温氧化剂时，在高温熔融区内形成流向气化反应区的氧化剂旋流。通过气化剂输送装置和氧化剂输送装置降低物质传递和能量交换过程的控制难度，提高整体催化气化的环保性和运行稳定性。

摘要： 本发明涉及一种用于光气化反应的催化剂以及光气化反应方法。本发明的用于光气化反应的催化剂为由以下通式(I)表示的氧膦基离子液体。另外，本发明提供的光气化反应方法为使用光气作为氯代试剂的光气化反应方法，并且所述光气化反应方法使用根据本发明提供的用于光气化反应的催化剂。根据本发明提供的催化剂，在光气化反应中能够比使用三苯基氧膦等催化剂的光气化反应中光气投料比下降，反应时间缩短，由此体现了反应效率更高，光气的原子利用率更高。

摘要： 本公开涉及一种煤加氢气化反应炉以及方法，该煤加氢气化反应炉包括炉体以及反应筒；反应筒的内腔形成为第一反应区，炉体的内腔形成为第二反应区；反应筒具有加氢气化喷嘴以及与第二反应区连通的第一反应区出口；第一反应区出口处设置有用于检测第一反应区出口处温度的第一测温件；炉体的炉壁上设置有激冷喷嘴，激冷喷嘴用于向第二反应区内喷入激冷介质，以降低第二反应区的温度；第二反应区的出口处设置有用于检测第二反应区出口处温度的第二测温件；第二反应区具有冷却介质入口，用于向第二反应区内喷入冷却介质，以使第二反应区终止反应，从而实现了对反应深度的较好控制，提高了目标产物产率以及油品品质。

摘要： 一种化学反应器和一种在气化反应器内布置陶瓷阻隔层的方法，所述反应器的布置是为了转化含大量有机或无机碱金属化合物的黑液型高能有机废料，其方法：用空气或氧进行高温氧化，从而把有机废料转化为含大量水蒸气的热还原性气体，而无机化合物在750～1150°C的温度下形成含碱盐熔体，以及所述反应器被布置成包含带有反应物和产物进、出口器件的外壳(14)，所述方法包括在外壳(14)的内侧布置包含一层或多层陶瓷阻隔层(16，18)的衬里(16，18)，反应器中最内陶瓷阻隔层(16)由下述衬里材料组成：主要含氧化铝(Al

摘要： 一种煤催化气化反应炉及煤催化气化反应系统，煤催化气化反应炉包括：柱状壳体内形成有气化反应区和高温熔融区，气化反应区位于高温熔融区之上；气化反应区底部设置的气化剂输送装置朝向气化反应区顶部输送高温气化剂时，在气化反应区内形成流向高温熔融区的气化剂旋流；高温熔融区顶部设置的氧化剂输送装置朝向高温熔融区底部输送高温氧化剂时，在高温熔融区内形成流向气化反应区的氧化剂旋流。通过气化剂输送装置和氧化剂输送装置降低物质传递和能量交换过程的控制难度，提高整体催化气化的环保性和运行稳定性。

摘要： 本发明公开了一种高效煤气化反应装置，该装置包括：煤气化气化炉、至少一个氧煤枪和至少一个旋风分离器；煤气化气化炉包括上下分布的气化炉上部空间和气化炉下部焦炭填充区；氧煤枪包括氧煤枪气体入口、氧煤枪上部空间、氧煤枪气体渐缩管上部、氧煤枪气体渐缩管中部、氧煤枪气体渐缩管下部、煤枪混合物料渐缩管上部、氧煤枪混合物料中部、氧煤枪混合物料下部和氧煤枪混料出口，各相邻部分相连通；氧煤枪物料混合区设置有至少一个气化粉煤入口。使用本发明的高效煤气化反应装置及方法，使得煤气化反应能够大幅度降低剂耗，有效提高反应效率和碳转化率，得到有效气体成分高的合成气，具有广泛的应用前景。

摘要： 本公开涉及一种煤加氢气化反应炉以及方法，该煤加氢气化反应炉包括炉体以及反应筒；反应筒的内腔形成为第一反应区，炉体的内腔形成为第二反应区；反应筒具有加氢气化喷嘴以及与第二反应区连通的第一反应区出口；第一反应区出口处设置有用于检测第一反应区出口处温度的第一测温件；炉体的炉壁上设置有激冷喷嘴，激冷喷嘴用于向第二反应区内喷入激冷介质，以降低第二反应区的温度；第二反应区的出口处设置有用于检测第二反应区出口处温度的第二测温件；第二反应区具有冷却介质入口，用于向第二反应区内喷入冷却介质，以使第二反应区终止反应，从而实现了对反应深度的较好控制，提高了目标产物产率以及油品品质。

摘要： 本发明涉及一种用于光气化反应的催化剂以及光气化反应方法。本发明的用于光气化反应的催化剂为由以下通式(I)表示的氧膦基离子液体。另外，本发明提供的光气化反应方法为使用光气作为氯代试剂的光气化反应方法，并且所述光气化反应方法使用根据本发明提供的用于光气化反应的催化剂。根据本发明提供的催化剂，在光气化反应中能够比使用三苯基氧膦等催化剂的光气化反应中光气投料比下降，反应时间缩短，由此体现了反应效率更高，光气的原子利用率更高。