燃料乙醇发展现状及思考
摘要：自20世纪70年代以来,生物燃料乙醇作为车用燃料的研究和产业化受到广泛重视,被认为是未来最重要的可再生燃料之一。本文介绍了燃料乙醇的发展概况,综述了近年来国内外研究开发历程、产业政策和最新进展,对化学合成乙醇路线（合成气催化制乙醇、乙酸加氢制乙醇工艺）和生物发酵制乙醇路线（粮食发酵、非粮原料发酵、合成气发酵工艺）的技术特点、纤维素燃料乙醇产业化存在的困难和问题进行了分析,并对影响燃料乙醇产业发展的因素进行了分析,提出了我国燃料乙醇技术研发和产业发展的相关建议,认为我国应加强非粮原料供应体系建设,积极进行技术研发,加强工业示范并优化燃料乙醇使用环节,促进非粮燃料乙醇产业发展。聚α-烯烃合成油制备过程中BF_3络合物的分离及回收
摘要：阐述了聚-烯烃合成油制备过程中BF3络合物的分离及回收方法,包括吸附法、萃取法、吸收法、沉降法和裂解法。吸附法中SiO2和金属氟化物容易制备,适于小规模应用。萃取法中醇类萃取剂价格便宜、毒性小,优于氟代烷烃类萃取剂。吸收法产生副产物酸性化合物,腐蚀性强,已逐渐被淘汰。沉降法耗能较大,适于小规模应用。本文还介绍了裂解法的4种工艺,包括闪蒸/蒸发工艺、闪蒸-络合工艺、蒸馏-相分离工艺和裂解-气液分离工艺。综合4种工艺的优点,本实验室设计出真空蒸馏与BF3络合相结合的工艺,此工艺裂解充分,裂解后的BF3气体能够得到充分分离回收,具有一定的应用前景。管内旋流场综合性能研究进展
摘要：针对目前换热设备的强化传热和防除垢问题,介绍了管内插入物、表面凹槽以及复合强化传热等几种管内旋流技术。管内插入物可破坏流体边界层,实现在线自动防除垢和强化传热,但插入物本身易因磨损导致换热效率下降;表面凹槽技术可对管内外流体实现双向传热,流体阻力与其它技术相比较小,但制造工艺相对复杂;复合强化传热技术传热能力较高,可综合各种传热技术的优点,且综合性能要比单一技术要高。对以上几种主要管内旋流技术进行分析比较,并提出未来管内旋流技术的主要发展趋势将以复合强化传热技术为主。多喷嘴对置式撞击流反应器流场的数值模拟
摘要：为探讨多股撞击流反应器内流场的特点,利用Fluent软件对两喷嘴对置式和四喷嘴对置式撞击流反应器内流场进行模拟,研究了在不同工况下这两种撞击流反应器内的流场结构,设定进口流速分别为5 m/s、10 m/s、15 m/s、20 m/s、25 m/s。模拟结果表明,进口流速由5 m/s增加到25 m/s时,反应器内流体流动的平均速度及压力波动增大为原来的4.1倍和16.2倍,其速度梯度和压力平均波幅也增大为原来的5.0倍和25.4倍。通过对两种不同结构的撞击流反应器的比较可以得到四喷嘴对置式撞击流反应器内流体流动产生的速度梯度和压力平均波幅更大,其值都约为二喷嘴对置式撞击流反应器的1.2倍,因而四喷嘴对置式撞击流反应器内剪切力场更强,脉动更强烈,更有利于反应器内的湍动混合。程序升温下页岩油泥热解机理
摘要：采用热重分析仪,进行了桦甸和汪清页岩油泥在不同升温速率（5℃/min,10℃/min,20℃/min,40℃/min）下热失重实验,并通过瓦斯气析出情况研究页岩油泥热解机理。结果表明,页岩油泥热解分为3个阶段：第一阶段（20～180℃）为水分和轻质组分析出;第二阶段（180～360℃）重质组分稳定析出,是动力学研究的重点;第三阶段（360～600℃）为半焦炭化及矿物质失重过程。研究发现,催化剂K2CO3能有效降低油泥热解温度及其残渣率,而Al2O3对油泥热解催化不明显甚至起抑制作用。在页岩油泥热解过程中,生成的有机大分子侧链发生C—C键断链,生成小分子的烷烃和不饱和烃,在低压高温条件下,其断链位置倾向于碳链端部,使得小分子烃含量较多。T形微通道内环状气液两相流相分离
摘要：以氮气为气相工作介质,以不同表面张力的液体（纯水、0.01%SDS溶液、0.5%SDS溶液、乙醇）为液相工作介质,对矩形截面为100μm×800μm的T形微通道内的气液环状流进行了相分离可视化实验。实验结果表明：环状流液相在侧支管中采出占优势。液相采出分率主要集中在0.25～0.65之间;气相采出分率在0.1～0.8,液相采出分率的增长幅度随着气相采出分率增加而变大。当气相表观速度一定时,液相采出分率随着两相流液体速度的增加而降低;当液体表观速度一定时,气体速度变化对液相采出分率影响不大;当两相的表观速度一定时,液相采出分率随着液体的表面张力降低而减小。所得实验数据与其它尺寸的数据进行比较,发现管径尺寸对环状流相分离有较大影响。热集成变压精馏分离乙醇-甲苯体系的过程模拟和优化
摘要：由于乙醇．甲苯体系为压力敏感体系，本文提出了热集成变压精馏分离乙醇．甲苯共沸体系的工艺方法，并通过实验数据验证了NRTL模型对模拟分离该体系的适用性。利用Aspen模拟软件，以NRTL方程为物性计算模拟，以乙醇和甲苯的纯度为约束变量，分离过程能耗最低为目标函数，采用优化分析，得到了模拟的优化参数，并通过模拟计算，制取了纯度不低于99．9％的甲苯和乙醇产品，收率达到99．9％以上。用高压塔的塔顶气相潜热作为常压塔再沸器热源的热集成变压精馏，与两塔均采用外界蒸汽供热的传统变压精馏方式相比，节能高达49％。气液并流筛板式填料压降的数值模拟
摘要：基于欧拉-欧拉模型,采用CFX软件对筛板式填料的气液两相并流流动进行了模拟。将模拟所得的压降与填料的出厂特性值进行了对比,发现在液气动能参数较小的情况下,两者吻合较好。分析了该流场内的速度分布和压力分布的特点,射流卷吸作用使流场内两相流体混合,但涡旋使筛板下方压强减小,射流撞击使筛板上方压强增加。对不同结构的矩形筛板式填料的压降进行研究,结果表明：筛板孔径和液相流量是影响筛板压降的重要因素,开孔直径越小,液相流量对单板压降的影响越大;上层筛孔投影与下层筛孔相交的结构更能有效降低单板压降。液相流量较大时,两个不同板间距的单板压降曲线将相交于一点,气相流量低于此交点时,板间距越小,单板压降越大;气相流量高于此交点时,则相反。不同外径组合转子过渡区强化传热性能实验研究
摘要：以60%甘油水溶液为管程介质,对内置螺旋开槽两叶片转子换热管过渡区内的强化传热综合性能进行了实验研究。在雷诺数范围为2800～6200之间对光管性能进行了实验验证,以保证实验结果的可靠性。同时,对比分析了转子外径对其强化传热性能的影响,研究结果表明：内置转子强化管的努塞尔数Nu较光管约提高了60%～200%,阻力系数较光管约增大了16%～32%,综合评价因子PEC值介于1.56～2.79之间。此外,内置转子强化管的努塞尔数、阻力系数以及PEC值均随着转子外径的增大而增加,这是由于较大的转子外径使得转子具有更强的扰流与减薄边界层的作用。表面活性剂水溶液池热核沸腾传热的试验研究
摘要：对表面活性剂SDS、CTAB、Triton X-114和Triton X-100水溶液物性及其池核沸腾传热进行了试验,重点探讨了表面活性剂分子结构参数和溶液物性对沸腾传热的影响。结果表明：表面活性剂溶液沸腾传热效果、表面活性剂相对分子质量对表面活性剂溶液沸腾传热的影响规律都与表面活性剂的电离特性密切相关,离子型表面活性剂SDS与CTAB溶液的沸腾传热系数比值与相对分子质量的比值成-0.22的指数关系,而非离子表面活性剂Triton X-114和Triton X-100溶液不存在指数关系。动态表面张力和热流密度相等时,SDS和CTAB溶液沸腾传热特性差异主要受相对分子质量和平衡接触角的影响,而Triton X-100和Triton X-114溶液则受质量分数、EO基团数、浊点和动力黏度的综合作用。合成氨工艺正丙醇废液精馏处理的工艺技术
摘要：采用共沸精馏技术处理合成氨工艺流程中脱碳工段产生的含大量正丙醇混醇废液。本文采用共沸精馏的方法,选用合理可行的共沸剂,在间歇精馏塔内进行正丙醇-水共沸物系的分离实验,优化了该共沸精馏技术处理工业混醇废液的最佳操作条件。结果表明：采用共沸精馏方法,以环己烷为共沸剂,可使原料液中20%～40%的正丙醇含量提纯至质量分数≥95%,塔顶回收的共沸剂质量分数≥97%。该工艺流程较大地减小了设备投资和能耗。实验表明采用共沸精馏技术用于正丙醇-水共沸物系的分离具有可靠性和实用性。甲醇汽油应用关键技术通过鉴定
摘要：6月6日，甲醇车用清洁能源关键应用技术在西安通过陕西省科技厅组织的科技成果鉴定。专家认为，该技术成果在甲醇燃料汽车尾气排放甲醛的检测方法和汽车灵活燃料控制器等方面达到国际先进水平。页岩油冷凝回收油洗工艺模拟与优化
摘要：针对我国页岩油冷凝回收油洗工艺尚不成熟的问题,提出了一种用于油页岩干馏油气冷凝回收的油洗工艺,并运用PRO/II流程模拟软件对工艺流程进行模拟,分析模拟结果表明,所提出的油洗工艺能够有效地完成页岩油的冷凝回收,并将油气粗分为净油气、汽油、柴油和重油。针对所提出流程能量利用率低的缺点进行流程改造优化,优化后的热量回收率提高了约14.63%,并且能够获得高品位热源,能量匹配更加合理。同时对油洗塔汽油回流量进行了分析,确定最优的汽油回流量为3100 kg/h。生物质制芳烃技术进展与发展前景
摘要：对目前利用生物质生产芳烃几种路线以及研究进展进行评述。介绍了前景较好的代表性工艺,如：Anellotech公司开发的生物质热解制芳烃（Bio-AromaticsTM）工艺、Virent公司开发的生物基氢解糖类经过催化转化制PX（Bio-FormingTM）工艺以及Gevo公司开发的生物质异丁醇制芳烃工艺,并详细分析了各工艺的原料来源、工艺流程、工艺条件等特点。分析几种生物质芳烃工艺生产成本,并对照传统石脑油裂解重整制芳烃生产成本,分析各工艺经济性后,得出结论：Anellotech公司开发的生物质热解制芳烃工艺经济性成本与经济性最佳。在此基础上,提出今后生物质制芳烃的研究应当以提高原料利用效率、增加芳烃产率和选择性为重点,开发适合生物质转化反应的催化剂和反应器。生物质热解和气化制取富氢气体的研究现状
摘要：随着世界能源和环境问题的发展，洁净的氢能源成为备受关注的新能源。目前，生物质热化学法作为制取富氢气体的有效方法而被广泛研究。本文系统地介绍了国内外通过生物质热解和气化制取富氢气体的研究现状，包括热解气化工艺、物料特性、热源类型、反应条件、气化剂及催化剂等对制取富氢气体的影响。重点介绍了不同类型催化剂在生物质热解和气化反应中的应用，以及催化剂在制取富氢气体方面的优势及其作用机理。提出生物质热解和气化制取富氢气体所面临的主要问题是寻求既高效又寿命长的新型或混合型催化剂，或者从工艺、反应器的改进入手，改善催化剂的催化环境，从而解决其失效问题。葡萄糖、淀粉、苯酚电化学氧化耦合制氢行为
摘要：电化学氧化处理有机废水的过程中阳极区降解废水中的有机物,同时在阴极耦合制氢回收清洁能源。选取苯酚、葡萄糖和淀粉为研究对象,研究了相同COD浓度不同有机物的降解效果、产氢量以及他们之间的关系。研究结果表明不同有机物的降解效果由于结构和性质的不同而不同,产氢量也随之变化。苯酚降解效果最好,产氢量和产氢速率最大。对苯酚降解动力学进一步研究表明苯酚的降解是一级动力学过程,在5 V和10 V条件下的反应平衡常数分别为0.01498 h 1和0.1202 h 1,反应速率随电压升高而增大。研究结果为不同类型的有机废水选择合理的处理工艺提供了理论依据。Pd催化的有机氟化反应研究进展
摘要：近几年来,Pd催化的有机反应是有机合成领域的热点,Pd化合物在催化氟化反应中具有高活性、高选择性,引起研究者们的极大关注。本文综述了近年来Pd催化的氟化反应进展,分别从亲核氟化、亲电氟化以及不对称氟化反应三个方面综述了近年来Pd催化形成C—F键的研究进展,并对各类反应的反应条件、反应选择性、产率以及机理的研究进行了讨论和总结。特别是对合成含氟芳香化合物的研究,从反应机理、反应条件和催化配体等方面做了详细的介绍,对脂肪族含氟化合物进行了简要的概述。在此基础上,展望了Pd催化在氟化反应中的一些应用前景,指出反应机理的深入探讨和催化配体的选择是今后的研究重点和主要方向。介孔材料Al-SBA-15的合成研究进展
摘要：Al掺杂的介孔SBA-15材料不仅保持了介孔SBA-15材料原有的结构特征,还赋予了材料新的催化活性位,成为近年来介孔材料领域最为活跃的研究对象之一。本文详细阐述了近十几年来Al-SBA-15介孔材料的研究进展,比较了各合成方法之间的区别,并讨论了Si/Al摩尔比、合成方法和反应条件等因素对Al原子嵌入SBA-15介孔骨架的效率以及介孔材料的有序性、稳定性和酸性的影响。同时总结出加深对合成机理的研究,优化合成过程,使用较简单且高效的方法制备具有完全晶化骨架和较高Al含量的介孔Al-SBA-15是未来介孔Al-SBA-15合成研究的新方向。
