增压导向式喷动流化床颗粒循环量和气体旁路特性研究

在内径２００ｍｍ,高３５ｍ,６０°“Ｖ”形布风板试验装置上,以平均粒径２０ｍｍ玻璃珠为物料,粒径范围１５～２５ｍｍ,针对增压导向式喷动流化床特点,采用新的颗粒循环量测试方法和ＣＯ２气体示踪技术,对常压和压力下导向式喷动流化床颗粒循环量和气体旁路特性进行了试验。结果表明,在常压和压力下,导向式喷动流化床颗粒循环量和气体旁路特性均受到床几何结构和操作参数的影响,颗粒循环量和气体旁路特性紧密相关。在大量试验的基础上,归纳了增压导向式喷动流化床颗粒循环量的关联式     

颗粒移动床过滤过程的数学模型

利用Ｃ．Ｔｉｅｎ等的固定床过滤净床模型及Ｔ．Ｔａｋａｈａｓｉ等的固定床过滤动态模型,通过合理定义移动床过滤对应于固定床过滤模型中的比沉积率σ参数以及对某些系数的修正,建立了模拟颗粒移动床过滤过程包含参数较为完整的数学模型并与试验结果进行了对照,结果表明此模型能够正确描述颗粒移动床过滤过程     

用直接数值模拟对移动颗粒层除尘的研究及实验对比

利用气固两相流数值模拟计算模型，分别采用不同粒径的移动颗粒层过滤除尘器，对不同粒径粉尘颗粒的碰撞次数进行统计，并对移动床除尘中过滤介质尺寸与粉尘粒径尺寸之间的相互选择性进行了初步研究。模拟计算了在同一风速下碰撞次数与粉尘粒径以及移动层颗粒径之间的关系。计算统计的结果与实验结果对比发现，二者存在定性上的一致。结果表明，在移动床过滤除尘器中不同粒径的过滤层对不同粒径尘粒具有明显的选择性。     

电膜过滤的效能

电膜过滤的效能李业琛，杨清娥（中国科学院广州化学研究所，５１０６５０）１前言在固液分散体中，对于悬浮液的颗粒以及溶胶的胶体粒子的分离常用过滤方法。所使用国家自然科学基金资助课题，的过滤介质分为深层过滤介质（由颗粒或纤维密堆积构成的厚层）和表面过滤介质...     

循环流化床(CFB)煤/焦气化反应的研究 Ⅰ.操作气速、固体循环速率对循环流化床气化反应的影响

报道了山西西山焦煤飞灰，在小型循环流化床气化反应器上，以二氧化碳为气化介质，在不同操作条件下（气速、固体循环速率）的气化反应。研究结果表明，ＣＯ出口浓度及碳转化率随着ＣＦＢ操作气速减小、固体颗粒循环速率的增加而增加。即在ＣＦＢ床中，提高气体、固体停留时间（床内固体颗粒浓度）有利于ＣＦＢ气化的进行。ＣＯ浓度及碳转化率沿床高的变化趋势与床内颗粒浓度分布一致。     

移动床热煤气脱硫气固反应过程模拟：Ⅰ.错流移动床反应器模型建立

热煤气脱硫是ＩＧＣＣ等高效洁净煤联合循环发电过程的关键技术,本文采用具有净化（脱硫及除尘）一体化潜力并可实现过程连续操作的错流移动床为热煤气脱硫反应器,通过对其反应过程的分析作出合理假设,建立了描述单颗粒脱硫反应器行为的模型方程,并进行了初步的数值模拟计算,结果表明本模型的计算结果可较好地解释前人的实验工作,可对错流移动床反应器的行为作出合理预测。     

循环流化床（CFB）煤／焦气化反应的研究：I.操作气速,固体循环速率 …

报道了山西西山焦煤飞灰，在小型循环流化床气化反应器，以二氧化碳为气化介质，在不同操作条件下（气速，固体循环速率）的气化反应，研究结果表明，ＣＯ出口浓度及碳转化率随着ＣＦＢ操作气速减小，固体颗粒循环速率的增加而增加，即在ＣＦＢ床中，提高气体，固体停留时间（床内固体颗粒浓度）有利于ＣＦＢ气化的进行，ＣＯ浓度及碳转化率沿床高的变化趋势与床内颗粒浓度分布一致。     

移动床热煤气脱硫气固反应过程模拟 Ⅰ错流移动床反应器模型建立

热煤气脱硫是ＩＧＣＣ等高效洁净煤联合循环发电过程的关键技术,本文采用具有净化（脱硫及除尘）一体化潜力并可实现过程连续操作的错流移动床为热煤气脱硫反应器,通过对其反应过程的分析作出合理假设,建立了描述单颗粒脱硫反应及反应器行为的模型方程,并进行了初步的数值模拟计算,结果表明本模型的计算结果可较好地解释前人的实验工作,可对错流移动床反应器的行为作出合理预测     

质子交换膜燃料电池催化层化学稳定性研究

本文采用 Fenton 试剂离线加速衰减测试考察质子交换膜燃料电池（PEMFC）催化层的化学稳定性. 在经100 h Fenton 试剂处理后,氟离子流失测试和傅里叶红外光谱表征（ATR-FTIR）证明催化层中全氟磺酸离聚物（Nafion）发生了化学降解;通过透射电镜（TEM）观察到催化层中发生了明显的 Pt 颗粒团聚和炭载体腐蚀,与TEM表征相一致,循环伏安测试（CV）表明电化学活性面积（ECSA）降低了58%,并伴随着双电层区域的明显减少;FTIR测试进一步表征了炭载体的表面状态,并没有观察到明显的含氧官能团的产生,减少的炭载体可能以CO₂的形式释放出去. 全电池测试表明,自由基攻击对催化层组成和结构造成了明显损坏,显著增加了催化层中的质子传导阻力和局部气体传输阻力,导致全电池性能大幅降低.     

PEMFC阴极催化层结构分析

采用CCS法（catalyst coated substrate）构建铂纳米颗粒（Pt-NPs）和铂纳米线（Pt-NWs）双层催化层结构,分析其对单电池电化学性能的影响。对于富铂/贫铂双层铂纳米颗粒结构,靠近质子交换膜侧的富铂层中致密的铂颗粒结构能促进ORR速率,而靠近气体扩散层一侧的具有更高的孔隙率和平均孔尺寸的贫铂层,有利于反应气体的传输和扩散,当贫富铂层铂载量比为1:2时,单电池测试表现出最优性能,在0.6 V时的电流密度达到了1.05 A·cm^-2,峰值功率密度为0.69 W·cm^-2,较常规单层催化层结构提升了21%。在以Pt-NPs作为基底层时生长Pt-NWs时,得到了梯度分布的双层结构。铂颗粒的存在促进了铂前驱体的还原,并为新形成的铂原子提供了沉积位置。在Pt-NPs基底上生长的Pt-NWs具有更均匀的分布以及更致密的绒毛结构,并且自然形成了一种梯度分布。优化后的Pt-NWs催化层在0.6 V时的电流密度提高了21%。含有双层催化层结构的膜电极具有更高的催化剂利用率,对阴极催化层结构的优化和制备提供了新思路。     

炉前煤低温干馏工艺中的挥发分除尘

为了寻求优化的炉前煤低温干馏工艺中的挥发分除尘方案，在使用400目金属滤网对间歇式粉煤固体热载体热解装置挥发分除尘研究的基础上，将颗粒床过滤器用于该过程的除尘研究。热态除尘实验表明，颗粒床的使用有效地降低了滤网的过滤负荷。选用2mm石英砂和φ5mm×2mm瓷环作为滤料，通过对比实验发现，两种滤料除尘效率均在90％以上；随着过滤操作的进行，由于颗粒床内粉尘的沉积使其过滤效率有所提高，而对气、液收率的影响很小。结果表明，颗粒床与滤网结合可作为粉煤炉前低温干馏工艺中可供选择的挥发分除尘方案。     

Removal of high concentration CO2 from natural gas at elevated pressure via absorption process in packed column

Carbon dioxide (CO2) removal is an essential step in natural gas (NG) processing to provide high quality gas stream products and minimize operational difficulties. This preliminary study aims to investigate the removal of CO2 at high concentration level from the mixture of CO2-NG gas stream at elevated pressure via absorption process. This is to explore the possibility of exploring high CO2 content natural gas reserves by treatment at offshore platform. A mixed amine solvent, Stonvent-II, was used for the absorption of approximately 75 vol% CO2 in CO2-NG stream at a pressure of 10 barg. The initial solvent temperature was varied in order to study the impact of initial temperature on the absorption performance. Preliminary study at temperatures of 35°C and 45°C indicates that Stonvent-II was able to perform almost 100% removal of CO2 under both conditions. However, the CO2 absorption effect took place faster when the initial liquid temperature was lower. This is because when the initial liquid temperature is high, the temperature increase in the packing bed caused by the reaction heat is high which impacts the efficiency of absorption negatively.     

Increasing the scale of true moving bed electrophoretic separations using filtration to reduce solvent volumetric flows between sections II and III

Over the past decade the moving bed process has become a commonly used tool for the continuous separation of chiral compounds, and its recent application to electrophoretic separations allows the technique to be used as a model system for moving bed method improvements. Much of the recent research on moving bed separations has focused on improving the technique's efficiency and increasing the maximum attainable throughput. This paper presents a novel method for reducing or reversing the increases in tailing that stem from the addition of the feed stream in a moving bed process by adding a filtration unit which retains the products while removing fluid from the boundary between the sections above and below the feed stream. This filtration-enhanced moving bed process was applied to a true moving bed (TMB) electrophoresis separation in the Vortex Stabilized Electrophoresis Apparatus, and its effect on a homatropine enantiomer separation was studied. Experiments showed that there is a 2.4-fold increase in the homatropine processing rate when 0.5 ml/h of water is removed through a reverse osmosis filter at the boundary between the sections above and below the feed stream. In order to further understand the process, filtration-enhanced TMB (FE-TMB) was also analyzed using a linear model of the system which shows that the 99% purity operating region of the separation is greatly increased even with moderate permeate flowrates.     

CO selective methanation in hydrogen-rich gas mixtures over carbon nanotube supported Ru-based catalysts

Series of carbon nanotube supported Ru-based catalysts were prepared by impregnation method and applied successfully for complete removal of CO by CO selective methanation from H2-rich gas stream conducted in a fixed-bed quartz tubular reactor at ambient pressure.It was found that the metal promoter,reduction temperature and metal loading affected the catalytic properties significantly.The most excellent performance was presented by 30 wt% Ru-Zr/CNTs catalyst reduced at 350℃.Since it decreased CO concentration to below 10ppm from 12000ppm by CO selective methanation at the temperature range of 180-240℃,and kept CO selectivity higher than 85% at the temperature below 200℃.Characterization using XRD,TEM,H2-TPR and XPS suggests that Zr modification of Ru/CNTs results in the weakening of the interaction between Ru and CNTs,a higher Ru dispersion and the oxidization of surface Ru.Amorphous and high dispersed Ru particles with small size were obtained for 30 wt% Ru-Zr/CNTs catalyst reduced at 350℃,leading to excellent catalytic performance in CO selective methanation.     

On dry granular bed filtration of aerosols induced by irradiation

An analytical solution of the aerosol filtration process and determination of pressure drop on the granular bed have been presented. Results of simulated calculations and measurements show a good agreement. The elaborated analytical procedure applied for the postirradiation aerosol filtration enables an adjustment of granular filter parameters in certain conditions of the filtration process.     

循环流化床生物质气化炉内计算流体动力学模拟——鼓泡流化床内改进的颗粒床模型（英文）

采用改进颗粒床模型的CFD方法模拟了实验室规模冷模装置内鼓泡床的流体流动时空特性。模拟结果表明表观气速是影响气固动态特征和压力波动的主要因素之一：随表观气速的增大，气泡数目增加，气泡体积增大，压力波动增强；气速越高时均压降越大；在内循环鼓泡流化床内固体颗粒呈“单室”流型。上述与实验观察相吻合的模拟结果将有助于放大和设计商业化的内循环流化床生物质气化炉。     

改性活性炭脱除含CO_2原料气中低浓度SO_2的研究

用浸渍法分别得到含5%Na2CO3、5%NaHCO3、5%NaOH(质量比)的改性活性炭。研究了改性活性炭在含CO2原料气中的脱硫性能。在固定床反应器上考察了有氧条件下浸渍剂、反应温度和原料气湿度对SO2的脱除影响。分别在常温(25℃)和高温(350℃)下详细考察了原料气中的CO2含量对活性炭脱硫性能的影响。实验表明,常温(25℃)下,CO2的存在对活性炭脱硫有不利的影响;高温(350℃)下,CO2的存在对活性炭脱硫有促进作用。     

准东高碱煤气化过程中碱金属迁移与结渣特性实验研究

利用循环流化床对天池木垒高碱煤进行了气化实验研究,获得了天池木垒高碱煤在循环流化床上的结渣特性及碱金属迁移规律,并对实验中出现的床内颗粒聚团现象进行了分析。结果表明,不同存在形态的碱金属在煤气化过程中的迁移规律不同,水溶钠和醋酸铵溶钠在煤气化过程中以气态形式析出,不溶钠主要存在半焦中;随着气化温度升高,底渣和煤气中钠含量增加,飞灰中钠含量减少;尾部管道温度降低过程中,煤气中钠的冷凝速率明显高于钾;天池木垒高碱煤气化过程中容易引起床内颗粒聚团,床温越高,颗粒聚团现象越明显,床温波动越大;碱金属与灰分中矿物成分及床料中SiO₂反应生成黏性低温共熔物是导致颗粒聚团的关键。     

福建无烟粉煤催化气化

报导了福建无烟粉煤在碱性催化剂作用下的催化气化工作进展,在小型Φ１８ｍｍ固定床与Φ２０ｍｍ流化床中,进行了水蒸气气化、混合气（空气／水蒸气）气化,采用复合１催化剂添加量８％,８５０～９００℃及流化床条件下,即可获得产气率Ｖ＞３ｍ３／ｋｇ煤（无催化剂时,Ｖ＜１．６ｍ３／ｋｇ煤）及煤气热值ＱＬＶＨ＞９ＭＪ／ｍ３（水蒸气气化）与＞６ＭＪ／ｍ３（混合气气化）的结果,并与无烟煤气化的工业装置进行了比较,这为无烟粉煤有效转化的工业化试验提供了最重要的依据     

气相色谱-质谱联用测定柴油机排气微粒中的可溶性有机组分

采用气相色谱-质谱联用技术(GC/MS)对柴油机排气微粒中的可溶性有机组分(SOF)进行了分离分析。SOF分析液样品采用超声提取法制取。GC条件为:SE-50型石英毛细管色谱柱(30 m×0.2 mm i.d.×0.2 μm）;程序升温：初始温度100 ℃,恒温2.0 min,以4.0 ℃/min升至160 ℃,再以8 ℃/min升至250 ℃,恒温31.75 min;汽化室温度260 ℃;载气为氦气,柱头压力45 kPa;进样量1 μL。MS条件为:电子轰击离子源,电子轰击能量70 eV;倍增器电压18