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国家自然科学基金(21106173): 作品数：13 被引量：111H指数：6; 相关作者：王志青房倚天黄戒介赵建涛王建飞更多>>; 相关机构：中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院大学太原工业学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项山西省青年科技研究基金更多>>; 相关领域：化学工程环境科学与工程动力工程及工程热物理更多>>

流化床气化炉半焦细粉水蒸气再气化特性及动力学研究被引量：6: 2013年; 利用热天平考察了流化床气化炉半焦细粉的水蒸气再气化特性及其动力学,并与相应的自制半焦及脱灰半焦细粉进行了比较分析。结果表明,半焦细粉的再气化反应性随着温度的升高而增加。与自制热解半焦相比,半焦细粉的反应性较高,这主要取决于比表面积的影响,而不同细粉的气化反应性差异还与其石墨化程度和灰含量有关。在此基础上,利用缩核模型对半焦细粉的再气化行为进行了模型拟合并得到了动力学参数,从而为细粉的再气化提供了一定的理论指导。; 景旭亮王志青房倚天; 关键词：水蒸气气化孔结构气化动力学

加压下煤焦水蒸气气化反应动力学模型被引量：1: 2015年; 为了阐明压力对煤焦水蒸气气化反应的影响规律,在加压固定床微分反应器上研究了三种不同煤阶的中国煤焦水蒸气加压(达到2.0 MPa)气化反应动力学。详细讨论了n级速率方程应用于不同压力范围的情况,提出了一个简单实用的经验速率方程,并得出了压力对煤焦水蒸气气化反应动力学参数的影响规律。结果表明,只包含水蒸气分压项的传统的n级速率方程不适合总压变化的情况。新提出的简单实用的加压煤焦气化速率方程引入水蒸气摩尔分数、总压和温度三个变量,能较好地反映总压对煤焦气化速率的影响规律。即水蒸气摩尔分数对气化速率的影响明显大于总压对气化速率的影响。对于HLH煤焦,水蒸气摩尔分数的指数随总压增大几乎不变,而对于SM煤焦和JC煤焦,水蒸气摩尔分数的指数随总压增大有增大的趋势。; 阎琪轩王建飞黄戒介赵建涛房倚天; 关键词：煤焦反应动力学

褐煤水热改质及改质废水催化气化的研究被引量：9: 2012年; 利用高压釜和加压固定床反应器,通过对水热改质前后煤的工业分析、元素分析以及水热改质废水气化过程中的碳转化率、气体产物分析,研究了内蒙褐煤在不同温度下的水热改质效果及水热改质废水在催化剂作用下的气化特性.结果表明,水热改质可以脱除煤中水分,降低氧含量,提高固定碳和元素碳含量;水热改质废水中有机质的气化反应活性较好,催化气化时气化速率和碳转化率较高;气化能将水中的含碳有机质转化为可回收利用的燃气,燃气的主要成分为H2,CO2和CH4,而CO含量很少.; 王毅王志青; 关键词：褐煤水煤气变换

褐煤基活性焦的制备及其吸附性能研究被引量：6: 2015年; 利用固定床快速热解装置制得锡林浩特褐煤半焦,以水蒸气为活性剂,在不同条件下对半焦活化制得活性焦.对活性焦的苯酚吸附性能进行了测试,同时将活性焦的碘值和亚甲基蓝吸附值与苯酚的吸附量进行了线性拟合,拟合发现碘值可以更好地反映活性焦对苯酚的吸附能力.实验还考察了活化过程中活化温度、活化时间和水蒸气流量对制得活性焦吸附性能的影响.研究表明,活化温度、活化时间和水蒸气流量对活性焦的吸附性能都有重要影响;相比活化温度和活化时间,水蒸气流量可以同等程度地改变活性焦微孔和中孔数量;活化时间80min,水蒸气流量8g/h,活化温度800℃条件下制得的活性焦对苯酚的吸附性能最大,其吸附量为13.8mg/g.; 高翔张永奇王志青赵建涛黄戒介房倚天; 关键词：水蒸气活化活性焦苯酚碘值

热解压力对生物质焦结构及气化反应性能的影响被引量：4: 2014年; 利用加压固定床反应器、吸附仪、X射线衍射仪、元素分析仪、电感耦合等离子原子发射光谱仪等考察了热解压力对生物质半焦(以下简称半焦)产率、物化结构、元素组成的影响规律。同时,利用热天平对不同热解压力下所制半焦的气化行为进行了考察。结果表明,随热解压力升高,半焦产率增大,当压力升至1.0 MPa后,半焦产率基本不变;半焦中C元素含量随热解压力的升高而增加,而H元素含量和BET比表面积则减小;此外,随热解压力升高,玉米秸秆焦和锯末焦的石墨化程度增强,而稻壳焦的石墨化程度则基本不受热解压力影响。气化反应的研究表明,玉米秸秆焦及锯末焦的平均气化反应速率随热解压力的提高而减小,而稻壳焦的平均气化反应速率基本不受热解压力的影响。热解压力对半焦BET比表面积及碳微晶结构的影响规律与气化反应速率变化规律的对比研究表明,热解压力引起半焦微晶结构的变化是造成热解压力对半焦气化反应速率影响的主要原因。; 丁亮张永奇黄戒介王志青房倚天; 关键词：气化反应性

液相中镍催化剂催化合成气甲烷化的初步研究被引量：5: 2014年; 采用液相还原法制备非负载型镍催化剂,将非负载型镍催化剂分散在液相供氢溶剂十氢萘中,催化合成气甲烷化反应。在高压反应釜内,考察了反应温度、物质的量比等操作条件下,镍催化剂催化合成气甲烷化反应的反应活性。并对催化剂进行XRD、SEM、H2-TPR表征分析。研究结果表明,在330℃、催化剂用量为2%时,产品气中甲烷含量可达89.39%,CO和H2的转化率分别为94.56%和92.60%；催化剂用量为4%时,产品气中甲烷含量可高达94.26%,CO的转化率可达到99%以上。合成气甲烷化反应的最佳操作温度为330℃,H2/CO物质的量比最佳为2.20~2.67。; 黄国宝王志青李庆峰黄戒介房倚天; 关键词：镍催化剂

H_2气氛下褐煤快速热解过程中CH_4逸出规律的分析被引量：5: 2015年; 在带有输送煤样的管式反应器上进行了霍林河褐煤加压快速氢解实验,分析了H2对煤/半焦的化学键断裂和对CH4生成规律的影响。在加压快速氢解条件下,CH4产率随着热解温度升高、压力的增大而增大;在50%H2气氛下,操作压力为1.0 M Pa、温度为900℃时,CH4产率为8.08%,达到最大,较N2气氛下的提高了72.5%。H2或H·自由基诱发了芳环的开裂、侧链、脂肪链和醚键的断裂,促进了煤热解。CH4产率的增加主要是由于外部供H的结果;热解温度低于700℃时,H2对煤结构中活性基团的作用促进了煤热解,导致了CH4产率的增加;而热解温度高于700℃后,煤/半焦加氢气化促进了CH4产率的增加。; 高松平王建飞赵建涛王志青房倚天黄戒介

神华煤流化床气化带出细粉的粒径分离及分离后细粉的CO_2气化特性研究被引量：2: 2016年; 按粒径将神华煤流化床气化带出细粉(简称细粉)依次筛分为七个组分。采用工业分析仪、元素分析仪、热重分析仪、X射线粉末衍射仪、物理吸附仪等对各组分细粉的基本物化特性、CO2恒温和程序升温气化行为进行了考察。在此基础上,对气化活性差异及其原因进行初步探索。结果表明,细粉经历部分气化后,由于挥发分的析出,细粉的固定碳含量较原煤高,但较相应半焦低。细粉的粒径分布范围较宽,呈近似"M"形分布。随细粉粒径减小,灰分含量增大,而含碳量减少。CO2恒温气化与程序升温气化获得的气化反应活性顺序一致:均随细粉粒径的减小先逐渐降低而后又逐渐升高。不同细粉气化反应活性的差异与其自身的石墨化程度及灰分含量有关,而在研究实验条件下与孔径结构关系不大。; 刘玉波张永奇王志青李家州黄戒介赵建涛房倚天; 关键词：细粉流化床气化气化反应活性

CO_2对褐煤热解行为的影响被引量：40: 2013年; 利用热天平和快速升温固定床进行了CO2气氛下褐煤热解特性的研究,考察了CO2对半焦的产率和气体产物分布的影响。通过对半焦的比表面积、孔结构、官能团和元素含量的分析,确定了CO2对煤热解过程的影响机制。CO2对新生半焦的气化反应破坏了含氢的半焦结构,一方面,促进了羟基、甲基、亚甲基等基团的断裂和苯环的开裂;另一方面,减弱H与其依附本体的结合,增加了氢的流动性,引发了更多的氢自由基生成。这些氢自由基与煤大分子断裂生成的碎片自由基结合生成更多的挥发分,使半焦有较大的比表面积、孔容和开孔率。CO2的引入促进了煤的热解和挥发分的生成,增大了H2、CO、CH4和C2H6等小分子烃类物质逸出,降低了半焦的产率。; 高松平赵建涛王志青王建飞房倚天黄戒介; 关键词：CO2气氛热解行为

半焦的多循环气化活性及微观结构分析被引量：12: 2013年; 为了研究工业流化床气化条件下多循环过程中半焦的气化活性及微观结构变化规律,在快速反应固定床装置上,对三种不同煤阶的半焦进行了模拟多循环气化。通过残焦质量计算得到了循环次数对半焦碳转化率的影响,并利用孔隙分析仪和XRD分析仪考察了半焦的微观结构变化。结果表明,随循环次数的增加,低阶霍林河褐煤半焦的转化率增加,而神木烟煤和晋城无烟煤半焦的转化率降低。多循环过程中"冷淬"效应的存在使得半焦的BET比表面积和微孔比表面积随循环次数呈"山形"趋势变化,而石墨化结构与转化率的变化趋势一致,是决定碳转化率变化的决定性因素。; 景旭亮王志青余钟亮房倚天; 关键词：流化床比表面积气化活性

国家自然科学基金(21106173)

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