压力循环流化床中的传热研究

本文从理论与试验上研究压力循环流化床中床－壁面传热系数的变化规律。对常压循环流化床中的传热模型进行修正，发展了压力循环流化床中的传热模型。试验测试了床内传热系数随床内固体颗粒浓度、颗粒径和运行风速的变化规律。提出计算床－壁面传热系数的无量纲经验公式。     

将穆斯堡尔谱应用于煤炭催化液化的研究——Ⅱ.某些变数对铁催化剂转化的影响

在以铁系物为煤液化催化剂的反应中,新生Fe_(1-x)是催化活性物种。Monta no认为煤液化条件下,FeS_2向Fe_(1-x)S转化的过程依赖于反应时间、温度和液化煤种。随着液化反应时间的增长,温度的提高,FeS_2转化率增大。液化反应体系的H_2S气体分压影响着Fe_(1-x)S的化学计量式。本文用穆斯堡尔谱研究了煤在铁系催化液化反应中,几种因素对Fe_(1-x)S生成情况的影响。     

离子液体溶胀对煤直接液化残渣结构及热解性能的影响

采用四种相同阴离子不同有机链长阳离子的离子液体([EMIM][MeSO_4]、[BMIM][MeSO_4]、[HMIM][MeSO_4]和[OMIM][MeSO_4])对煤直接液化残渣(DCLR)进行溶胀处理,通过SEM、FT-IR和TG-DTG表征,分析了各离子液体溶胀对煤直接液化残渣溶胀效果、表面形貌、官能团分布、主体结构和热解性能的影响。溶胀结果表明,不同链长离子液体对煤直接液化残渣具有不同的溶胀效果,[HMIM][MeSO_4]对残渣溶胀效果最好,其溶胀度高达1.78。FT-IR表明,不同链长离子液体会不同程度地破坏煤中C-H键,使得脂肪族和芳香族类化合物的相对含量有所差异。由TG-DTG可知,不同链长离子液体溶胀对残渣热解性能的影响具有较大差异,其中,以离子液体[OMIM][MeSO_4]溶胀对残渣的热解最为有利,失重率高达47.5%;而离子液体[BMIM][MeSO_4]溶胀在一定程度上抑制了残渣的热解,其失重率低于未经溶胀处理的残渣。基于Coats-Redfern法的热解动力学分析表明,煤直接液化残渣及其溶胀残渣在低温段(180-480℃)的热解过程均符合二级反应动力学,高温段(480-825℃)均以三级和四级反应动力学为宜。另外,不同链长离子液体溶胀处理明显改变了残渣的热解活化能,其链越长残渣的热解活化能越高。     

CH_4/N_2混合气体在CMS上的低温吸附分离实验研究

将煤层气液化后运往终端市场是一种十分有效的利用方式。与常规天然气不同,抽放煤层气含氮量高,采用有效的方式实现CH4/N2分离是煤层气液化流程中重要的环节。吸附分离是提高煤层气中甲烷浓度的可行方法。为了与低温液化过程紧密结合,探讨在低温下实现CH4/N2吸附分离的可行性,文中对CH4/N2在碳分子筛(CMS)上的低温分离特性进行了实验研究,并与常温下的实验结果进行了对比。实验结果表明,低温下CH4/N2吸附分离的特性与常温下有明显差别。     

亚/超临界乙醇中羟基和氢自由基作用下的纤维素液化行为

以水杨酸为羟基自由基(HO·)捕捉剂、四氯化碳为氢自由基(H·)捕捉剂,采用间歇高压反应釜对玉米秸秆纤维素在亚/超临界乙醇中的液化行为进行了研究,通过考察自由基捕捉剂用量、反应温度和反应时间对纤维素液化行为的影响,研究亚/超临界乙醇产生的HO·和H·自由基对纤维素的液化作用。结果表明,随着水杨酸用量增加(0-4mL),HO·浓度升高,生物油收率由29.3%提高至47.9%,固体残渣收率从26.7%降低至24.3%;反应温度从250℃升高至320℃,HO·活性随之增强,生物油收率由35.9%升高至58.2%,固体残渣收率由51.8%降低至20.4%;随着四氯化碳用量由0增加为2mL时,H·浓度降低,生物油收率由24.7%降低至20.7%,固体残渣收率由54.1%增加至59.1%;反应时间从0到30min,液化作用不断增强,生物油收率从8.7%升高至28.5%,固体残渣收率由86.3%下降至60.9%;30min之后,四氯化碳对H·活性的抑制加强,导致液化作用减弱,生物油收率有所下降。实验结果表明,乙醇在亚/超临界状态下能够产生HO·和H·,且HO·和H·浓度和活性与反应条件相关,对纤维素液化产物的收率及其分布具有明显的影响。     

烟煤与重质油共处理的研究

煤与重质油的共处理是最有希望实现“由煤制油”的第三代煤液化新工艺之一。我国目前炼油厂每年有四、五千万吨石油渣油产出,只有一小部分用作制氢或合成气的生产原料以及生产沥青或石油焦,其余大部分用于工业燃料［１］。如将减压渣油与煤进行共处理,共同提质,提高其...     

硫氰酸盐光度法测定加压氧化钼精矿萃取液中的钼

本研究 采用硝酸-硫酸-磷酸混合酸溶解试样,建立了硫氰酸盐法测定钼精矿加压氧化萃取液中钼含量的测定方法。对试样的分解方法进行了研究,并通过还原剂选择、酸度的影响及显色条件等一系列条件试验,确定出了最佳试验方法。采用本法对试液进行多次测定,相对标准偏差RSD为<小于1％。试验结果表明,该方法有较高的精密度,测定结果准确可靠,现已成功应用于实际生产检测中。     

吉林某弹药销毁场土壤炸药污染调查及其赋存状态研究

研究吉林某军事弹药销毁场土壤炸药污染程度以及炸药在土壤中的赋存状态,为炸药和重金属污染土壤修复提供针对性策略。采集了某弹药销毁厂焚烧销毁区表层土壤样品,分析了其理化性质和常见重金属元素含量,测试了土壤全样和不同颗粒度土壤样品中炸药污染物的含量,并结合热重-傅里叶变换红外光谱(TGA-FTIR) 对炸药污染土壤样品热力学行为的表征,探讨了炸药污染物的赋存状态,炸药和重金属组合污染特征等。土壤中含有高浓度的TNT、DNT、ADNT、RDX等炸药污染物及其降解产物,并表现出土壤细颗粒富集趋势,其中土壤全样中TNT总浓度达到了1.66×104 mg·kg-1,远远高于EPA推荐的土壤TNT指导限值,RDX超过了以土壤环境为目标的指导限值;销毁活动还造成了土壤中Pb、Cu、Zn重金属浓度的升高,分别为400 mg·kg-1,318 mg·kg-1,1030 mg·kg-1。土壤中受到重金属和有机质等因素的影响,土壤中经过长期老化的炸药污染物的热解行为明显不同于自由态的炸药分子,热解温度升高、过程延长。在销毁区炸药污染土壤的修复中,应加强炸药污染物与重金属相互作用的研究,并在修复治理实践中采取协同修复的策略。     

Numerical simulation of the flow in a conduit,in the presence of a confined air cushion

A rectangular conduit with a closed end has water flowing in/out at the other end. The water level at the open end has an imposed sinusoidal movement. When this level is higher than the ceiling of the conduit, a certain mass of air is trapped under the ceiling. In a previous article (T.D. Nguyen, La Houille Blanche, No. 2, 1990), it was supposed that this air is flowing out freely through the ceiling, so the relative pressure at the water surface is zero, and the water hammer at the dead end of the conduit was calculated when the conduit was thoroughly filled. In this article, it is supposed that the trapped air is compressed isothermally or adiabatically. The set of equations is resolved (water continuity and movement equations, air state equation) by supposing a regime of flow at each section (section submerged or not), a certain value for the air pressure and by using the sweep method to determine the water flow characteristics. The air volume calculated by iteration must converge, and the calculated regimes at each section (submerged or free) must agree with the supposed regimes. The simulation is performed first with a horizontal conduit then with an inclined conduit. As expected, adiabatic compression gives higher pressure than isothermal compression. The simulation shows also that when there is an air cushion, compared with the case when air is flowing out freely, the shock of the water hammer at the closed end of the conduit is significantly reduced. This method is aimed at calculating the flow with entrapped air in the inlet/outlet tunnel of a hydroelectric plant, or in sewer system pipe when a sudden discharge surge (due to turbin opening/closing or to urban storm) changes a previously free‐surface flow in a mostly full‐pipe flow, but with some air entrapped under the ceiling. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.     

农作物废弃物液化的实验研究

在250 mL的高压反应釜中对五种不同种类的农作物废弃物进行了液化研究。以花生壳作探索实验,重点考察了温度、时间、催化剂用量等因素对液化行为的影响,并给出了五种农作物的液化结果。研究结果表明,给料比为10 g原料/100 mL水时,在300℃～340 ℃、10 min、K2CO3添加量为1/30（催化剂/原料）的条件下,五种农作物废弃物液化获得的重油产率为21%～28%。对产物的高热值进行分析表明,农作物废弃物液化重油具有较高的热值,液化促进了能量分化,是农作物废弃物转化为生物燃料的有效手段。