煤的乙醇超临界萃取脱硫

采用等温半连续超临界乙醇萃取方法对高变质程度的汾西主焦煤脱硫效果进行了考察。实验表明，煤的脱硫率随温度、时间和压力的增加而增大，脱总硫的选择率为２．８４～１４．０５。对于无机硫的脱除而言，温度比萃取时间更为有效。脱硫后残渣的发热量较原煤高。对于有机硫的脱除而言，当乙醇浓度为９５％时脱硫率最大。     

利用焦化工艺处理废塑料技术研究 Ⅰ. 热天平与10 g固定床实验

利用热天平和10 g固定床反应器分别考察了北京市生活垃圾中的废塑料与首钢炼焦配煤的热失重特性及热解产物分布规律。实验研究表明，首钢炼焦配煤主要热分解温度区域为300 ℃～750 ℃，北京市废塑料主要热分解温度区域为300 ℃～550 ℃，二者在相互重叠的失重温度区间产生“协同效应”，且在一定配比范围内，共热解产物出现 “增油减水”现象。首次提出了协同效应强度的概念及其计算式： 和 ，并得出废塑料的添加量为1％时，协同效应强度最大。     

梯度温度分布下半焦/焦炭收缩规律的研究

利用炉侧安装了移动测量标尺的加热炉 (φ150mm×300mm)，分别以三种加热速率(1.0℃/min、1.5℃/min和3.0℃/min)及两种堆密度(880kg/m3和1080kg/m3)模拟工业炼焦，研究了1500g的炼焦用煤在焦化过程中径向收缩与焦化时间、中心温度、焦化升温速率及梯度温度的关系。结果表明，中心温度为280℃～360℃时煤柱开始收缩，900℃左右收缩结束，径向收缩值5mm～8.5mm，收缩率7%～12%；加热速率和堆密度增大，煤柱径向温度梯度增大，径向收缩值减小；加热速率增大，开始收缩时的中心温度降低，第二收缩高峰逐渐减弱，各梯度温度降低，煤柱收缩系数减小；堆密度大，开始收缩时的中心温度和各梯度温度均较高，对收缩系数及收缩高峰无明显影响。在焦化的不同时期，煤柱不同位置的升温速率不同。     

超临界条件下正庚烷的裂解与结焦

以正庚烷为碳氢燃料模型化合物, 考察其在超临界条件下的裂解和结焦情况, 着重探讨了裂解温度和雷诺数(Re)对裂解反应的影响. 在4.0 MPa和500～650 ℃范围内, 随着反应温度升高, 正庚烷的裂解转化率大幅度提高, 裂解反应及其产物的二次反应使结焦前驱物增加, 最终导致结焦严重; 在超临界条件下, 提高流体的湍动程度, 有利于抑制结焦. 采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热(DSC)和X射线衍射(XRD)等技术分析固体焦的形貌特性, 结果表明正庚烷裂解结焦主要以金属催化作用产生的丝状焦为主, 丝状焦的生长是不锈钢发生渗碳现象的重要原因.     

加压下Ni/MgO催化剂催化CO2重整CH4反应的特性

 以在流动N2中热处理的Mg(OH)2醇凝胶制得的纳米氧化镁(MgO-AN)为载体,制备了Ni/MgO-AN催化剂. 这种催化剂在常压下的CO2重整CH4反应中表现出了高活性和稳定性,而在加压反应中的催化活性随着反应压力的升高而降低,并呈现出自稳定特性. 采用TG,XRD和TPH技术对催化剂进行了表征. 结果表明,常压反应中催化剂表面的积炭量很少,而在加压反应中催化剂表面有明显的积炭,且积炭量随着反应的进行逐渐增加,并在12 h左右达到一个稳定值. 催化剂的活性组分金属Ni在常压CO2重整CH4反应中不发生烧结长大,而在加压反应中发生明显的烧结. 常压反应中催化剂表面只形成一种积炭物种,而在加压反应中形成两种积炭物种. 因此,Ni/MgO-AN在加压反应中的催化行为与常压反应中的有明显区别.     

HZSM-5分子筛催化剂在催化苯氧化合成苯酚反应中的积炭和失活行为

 在固定床反应器中进行了HZSM-5分子筛催化剂催化苯氧化生成苯酚时的积炭和失活实验,催化剂经高温水蒸气处理,反应条件为: 9.7%N2O-90.3%N2混合气流速115 ml/min,苯流速6 g/h,反应温度400 ℃. 采用TG,吸附吡啶的IR谱,13C NMR和低温N2吸附法对催化剂进行了表征,并用连续流动吸附法测定催化剂上正己烷和环己烷的吸附量. 结果表明,苯氧化生成苯酚的反应过程中,催化剂表面积炭导致分子筛微孔孔口堵塞是造成催化剂失活的主要原因. 与其他有机物在ZSM-5上的积炭相似,B酸中心是积炭的活性中心. 积炭物种主要为带有烷基的芳烃和多环芳烃,同时含有少量带有羟基的多环芳烃,这可能是由在L酸中心上生成的苯酚进一步氧化、脱氢和聚合形成的.     

劣质渣油性质对受热生焦趋势影响的研究

以四种劣质渣油为原料,研究组成性质对其热转化过程初期生焦特性的影响。结果表明,不同油样生焦诱导期受温度改变的影响程度可以用敏感度参数衡量,生焦诱导期越短的油样,敏感度参数越大,反应温度升高其生焦诱导期降低率越大。相同反应条件下,劣质渣油的生焦特性取决于其自身的基本性质,且各个性质对其生焦特性的影响程度不一。残炭、灰分、分子量、沥青质沉淀点和稳定性参数与其生焦诱导期相关性较强,其中,沥青质沉淀点和稳定性参数均反映的是油样胶体稳定性的突出影响。劣质渣油自身的胶体稳定性与其生焦密切相关,胶体稳定性越差的渣油,越容易生焦,油样的生焦过程是热反应过程中胶体体系逐渐被破坏的过程。     

分光光度法测定焦化废水中的吲哚

二苯胺磺酸钠在酸性溶液中遇到NaNO2时,氧化为二苯联苯胺磺酸紫。由于该氧化物不稳定,分解产物再与NO-2发生重氮化反应,加入吲哚后偶合成红色化合物。该化合物最大吸收波长为525nm;摩尔吸光系数为0.57×104L·mol-1·cm-1;线性范围0.053～24mg/L。该化合物至少稳定1h,焦化废水中存在的其它物质不干扰吲哚测定,样品的回收率为98.8%～102%。     

Catalytic Performance and Coking Behavior of a Submicron HZSM‐5 Zeolite in Ethanol Dehydration

The catalytic performance and coking behavior of a submicron ZSM‐5 zeolite in dehydration of ethanol to ethylene were investigated by means of low temperature nitrogen adsorption, thermal gravimetric analysis, and nuclear magnetic resonance. The submicron catalyst showed higher activity than the micron one due to more mesopores and more strong acid sites. As the reaction temperature increased, ethanol conversion increased over the submicron catalyst, while ethylene selectivity went through a maximum. The selectivities of propylene and butylene increased with increasing reaction temperature, and they decreased with time on stream at constant temperature. The coke deposits can be divided into coke precursor and hard coke, which were attributed to polyalkylbenzene and polycyclic aromatic hydrocarbons, respectively; and increasing reaction temperature can accelerate the transformation of coke precursor into hard coke. A precoking pretreatment method was verified very effective for improving the catalyst stability.     

Reaction and deactivation kinetics of methanol-to-olefins process based on a special TGA reactor

Thermax 700 thermo gravimetric analysis(TGA)instrument is introduced for the investigation of the reaction and deactivation kinetics of Methanol-to-Olefins(MTO)process with SAPO-34 catalyst.By the use of a special sample basket,the TGA instrument can be viewed as a plug flow fixed-bed reactor,while the weight change of SAPO-34 during reaction can be recorded online.Kinetic data are acquired in the temperature range of 648.2-748.2 K and space velocities of 7.08-35.91 h-1(WHSV).Catalyst activity is expressed with average coke content,and selectivity for different products is related as a function of coke content and temperature.Methane is also introduced into the lumping kinetic model,and power exponent function with first-order reaction is adopted for model deduction.Exponential function is tested to give the best fit for catalyst activity and product selectivity with the highest correlation coefficient.The nicely agreed results between experimental and calculated data suggest that the overall kinetic model would be meaningful in both product distribution prediction and reactor simulation.