CO和CO2同时加氢合成甲醇宏观动力学研究

在4.5MPa压力,一定工业组成范围和反应温度下,用内循环无梯度反应器研究CQ-202铜基催化剂上CO和CO2同时加氢合成甲醇的宏观动力学,获得宏观动力学模型,并进行了参数估值.考察了温度、组成对甲醇合成效率因子的影响.通过模型值与实测数据比较,其相对误差均小于10%.表明在本研究的压力、温度和组成浓度范围内模型是适用的.     

菱铁矿热分解动力学研究

菱铁矿具有热分解特性,在一定温度与气氛条件下,经焙烧后放出CO2气体,并生成强磁性的磁铁矿,利于弱磁选富集.用TG和DTG(热重法和微商热重法)研究了大西沟菱铁矿的热分解过程,判定了发生热分解反应的温度范围,分析了热分解反应的动力学行为,采用微分法计算了大西沟菱铁矿的热分解动力学参数,并判定热分解过程所符合的动力学模型,用多种积分方法和非等温线性拟合法对计算结果进行了验证.结果表明:大西沟菱铁矿的热分解反应温度较低,在400-600℃之间.热分解过程符合F1模型.     

气固循环流化床碳化室局部CO_2摩尔分数的研究

在内径0.1 m,高1.0 m的碳化室(浓相区)和高3.0 m上升段的气固循环流化床反应器内,分别以混合气(空气85%(体积分数)和CO215%(体积分数))和CaO颗粒(平均粒径0.85 mm)为气相和固相,采用不同温度、表观气速和CaO颗粒循环速度,对碳化室不同高度及出口局部CO2摩尔分数进行了系统研究。应用计算流体力学(CFD)软件Fluent 6.2对碳化室不同高度及出口局部CO2摩尔分数进行了模拟计算。在模拟计算过程中,通过自编C语言程序,将CaO与CO2反应的动力学模型与Fluent 6.2中的传统模型结合。模拟结果显示:最佳反应温度为925K;表观气速为0.10 m.s-1;CaO的循环速度为0.12 m.s-1。在较低温度下,碳化室内不同高度局部CO2摩尔分数的模拟结果与实验数据吻合良好。随温度增加,计算值与实验值误差增大。     

热解温度和恒温时间对锦界煤焦-CO_2气化活性的影响

在化学反应动力学控制实验条件下,利用自建固定床实验台研究了常压、不同气化温度下热解温度(650℃、800℃、900℃)、恒温时间(8 min、30 min、60 min)对锦界煤焦等温CO2气化反应活性的影响,并用不同模型求算动力学参数,实验结果表明:随着热解温度的提高和恒温时间的延长,锦界煤焦的气化活性逐渐降低,活化能逐渐增加。热解温度对锦界煤焦气化活性的影响比恒温时间的影响显著些。     

聚酯醇解反应动力学研究

根据聚酯醇解的反应规律,建立了该反应的动力学数学模型,用恒温实验数据确定了以醋酸盐化合物为催化剂条件下的醇解动力学参数,求得反应的活化能和频率因子分别为220KJ/mol和8.865×10~(22);探讨了催化剂机理及影响反应的各项因素,如乙二醇的加入量及反应温度.研究发现(1)在一定温度范围内升高反应温度,有利于反应的进行,但应避免前期温度过高,引起乙二醇的挥发;(2)乙二醇过量的情况下,醇解产物全部为BHET。     

链状纳米碳酸钙的制备

用间歇鼓泡碳化法制备了链状纳米CaCO3,用pH计和电导仪对碳化反应跟踪检测 ,对其形成机理进行了分析 ,实现了对链状CaCO3的粒度控制。考察了碳化反应过程中pH值、电导率和反应物质量分数、反应温度、CO2 气体流等因素对产品粒径和形态的影响。结果表明 ,碳化反应过程中 pH值和电导率都有一个快速下降阶段。其中电导率有两个下降回复过程。Ca(OH) 2 质量分数、CO2 流量的增大、反应温度升高都会使反应速率和晶核生长速率变大。反应温度控制在 30℃左右 ,Ca(OH) 2 质量分数为 1 0 %左右 ,在一定范围内CO2 流量越大所得晶体结构越好     

CO在H2/Cl2/O2/N2混合气体中氧化的动力学模拟

利用详细的化学反应动力学模型研究了CO在H2/Cl2/O2/N2混合气体中的氧化反应,考查了混合气体中氯和氢的量之比、反应温度、停留时间和氧浓度等参数对CO氧化的影响,并用敏感性分性方法研究了不同条件下氯对CO氧化的抑制机理.结果表明,减小混合气体中氯和氢的量之比或提高反应温度是促进CO氧化的主要方法.在800 ℃以下氯对CO氧化的抑制作用主要表现为Cl+HO2HCl+O2,进而减少了通过H+HO2OH+OH生成的OH.在900 ℃以上,氯的抑制作用主要通过反应HCl+OHH2O+Cl减小OH的浓度,同时Cl+COClCO等的反应也减缓了CO2的生成速率;通过反应HCl+OOH+Cl,减轻了氯对CO氧化的抑制作用.     

新戊二醇与己二酸聚酯化反应动力学研究

对新戊二醇和己二酸的聚酯化动力学进行了研究。根据Hu -Wang所推导的采用质量浓度单位 (mol.kg-1)时 ,消除排除水影响的总包聚酯化反应方程 ,对Flory和Lin的动力学方程进行了修正。考察了反应温度、单体浓度、反应时间等参量与聚酯化反应速率的关系。研究结果表明 ,在各种温度下聚酯化反应的转化率在 87.75 %～ 95 .1 8%之间。在整个温度变化范围内 ,新戊二醇与己二酸的反应规律符合校正水体积影响之后的Lin所提出的动力学方程 ,而不遵循Flory所提出的动力学模型。     

磷石膏在CO气氛下的热分解动力学

在CO体积浓度为10%气氛中,研究磷石膏的热分解动力学。采用热重分析技术,研究磷石膏在升温速率分别为2.5℃/min、5℃/min、10℃/min和15℃/min条件下的热分解行为,通过FWO法、Kissinger法和Satava-sestak法计算磷石膏热分解的动力学参数,推断符合该反应的动力学模型函数。结果表明:在1 000~1 100℃温度范围内,磷石膏热分解机理函数符合n=2/3的成核与生长模型函数,活化能Es和指前因子As分别为342.46 kJ/mol和7.08×1011s-1。     

MDEA水溶液脱碳平衡溶解度和动力学研究

针对烯胺为活化剂的混合胺水溶液脱碳需求,为满足工程计算和动力学研究之需,研究了以三乙烯四胺(TETA)为活化剂的N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液吸收CO2的反应机理,采用动态吸收法测定了CO2在MDEA和TETA(2.7 mol MDEA 0.3 mol TETA/L)混合胺水溶液中的平衡溶解度和吸收速率.根据实验数据建立了以机理为基础的该混合胺水溶液吸收CO2的简化气-液平衡模型及吸收速率动力学方程,并通过计算得到简化气-液平衡模型及吸收速率动力学方程中各相关参数的关联式.与实验值比较,CO2平衡分压、CO2在混合胺水溶液中的平衡溶解度以及CO2吸收速率的模型预测值相对误差均《10%,所得到的模型和方程可满足工程设计的需要.     

CO和CO_2同时加氢合成甲醇宏观动力学研究

在４．５ＭＰａ压力,一定工业组成范围和反应温度下,用内循环无梯度反应器研　究ＣＱ－２０２铜　基催化剂上ＣＯ和ＣＯ＿２同时加氢合成甲醇的宏观动力学,获得宏观动力学模型,并进行了参　数估值。考察了温度、组成对甲醇合成效率因子的影响。通过模型值与实测数据比较,　其相对误差均小于１０％。表明在本研究的压力、温度和组成浓度范围内模型是适用的。     

低温环境下CO2空气源热泵系统模型及实验研究

主要研究了在低温环境下利用CO2空气源热泵进行采暖的可行性。建立了一个静态的CO2空气源热泵的数学模型,并且充分考虑了各组成部件（空气冷却器、蒸发器、压缩机和膨胀阀）的热交换特性。为了验证模型,对一套CO2热泵采暖系统进行了现场测试。通过模拟和实验的对比,分析了进水温度和室外温度对系统特性的影响,然后还分析了引入回热器对系统效率提升的影响。通过上述的分析,在室外温度为-20℃时,系统的COPh可以达到2．25,在低温环境下使用CO2热泵进行采暖是可行的;引入回热器使系统效率提升5％左右。     

近红外CO光谱采集及建模方法研究

针对便携式光纤光谱仪的CO 检测技术进行了研究。CO 检测系统采用小型光纤光谱仪为核心进行搭建,光谱信号采用小波变换进行预处理。处理后的CO 光谱信息采用高斯拟合算法进行特征提取,利用拟合得到的特征值来表征CO 光谱信息,最后利用偏最小二乘方法和主成分回归法建立准确的数学模型。该方法能够快速准确地从光谱信号中提取特征信息并建立CO 检测模型。     

超临界流体在亲水性纤维织物中的应用研究

运用超临界CO2流体对亲水性苎麻纤维织物进行处理,对处理后的苎麻纤维织物的含杂情况、微结构、机械物理性能作了测试分析和讨论.结果表明:适当的超临界处理工艺可改善亲水性纤维的各项性能,为亲水性纤维的进一步改性和应用提供了依据.     

预报煤炭自燃的CO指标气体临界值研究

CO气体作为预报煤炭自燃的指标气体在煤矿中已被广泛使用,但有些矿井回采面上隅角始终存在CO气体,甚至超出矿业安全规定的临界指标,特别是在综采或综放工作面这一现象更明显,尽管采取多种防灭火措施,只能使CO气体涌出量减少而不能消除CO的产生,为了解其原因,在实验室做了不同煤种低温氧化实验,通过实验发现有些煤种在常温氧化条件下就会出现CO气体,甚至出现的CO量还很大,且随着煤的氧化时间的延长,产生CO气体强度在降低。为了及时准确、可靠预报煤炭自然发火,合理选择CO指标气体临界值是关键。利用多阀气相色谱仪检测常温条件下不同煤种氧化放出的CO气体量,对合理的CO指标气体的临界值进行了研究,确定不同情况下CO的临界值。     

跨临界CO2喷射器模拟研究综述

采用喷射器回收膨胀功是提高跨临界CO2蒸气压缩制冷系统性能系数(COP)的有效措施之一。概述了跨临界CO2喷射器模拟研究现状,探讨了现有研究存在的问题,并对喷射器模型的未来研究方向进行了展望。     

浑源煤焦的CO2气化特性研究

在750～950℃范围内,用等温气化的方法研究了热解温度、热解时间、CO2分压、气化温度等对浑源煤焦气化反应特性的影响.结果表明,浑源煤焦在850℃时的气化活性较好;随着制焦温度的提高,气化活性下降;30 main焦与50 main焦的气化活性无明显差异,而2h焦则表现出了随保温时间延长,气化活性降低的趋势;0.05～...     

CO2的捕获与埋存

CO2捕获和埋存（CCS）技术是捕获、运输和安全埋存CO2的一个普通术语。介绍了人工捕获CO2方法、CO2的埋存场所、埋存条件、埋存机理和提高油气采收率。大量利用CCS技术来提高油气能源效率,以及更多地使用可再生能源,是限制大气变化和海洋酸化的前提。     

Pt—Ru二元合金催化剂CO“中毒”问题的理论研究

用从头算原子簇模型近似模拟了CO吸附在Pt-Ru合金表面,计算了在平衡状态时的结构和振动光谱,发现它们与实验值极其一致。同时也发现在Pt-Pt4-Pt2Ru2CO原子簇模型中Pt-C键长们明显比在Pt-Pt4-Pt4CO原子簇模型中长,结合能147kJ／mol也低于在Pt—Pt4-Pt4CO原子簇模型中的情况。这说明Pt-Pt4-Pt22Ru2CO原子簇更不容易CO“中毒”。     

N2与CH4对CO2非混相驱油效果的影响

在矿场应用中,注入CO2中混有的杂质气体会影响其驱油效果.为制定更加合理有效的开发方案,有必要研究杂质气体对CO2驱的影响.利用油藏数值模拟方法,在纯CO2气体注入参数优化的基础上,研究了N2与CH4两种杂质气体对CO2非混相驱体积波及系数、驱油效率、油井见气时间和采收率的影响;以尽量提高原油采收率为目标,确定了注入气中杂质气体的临界含量.结果表明,杂质气体的存在会导致CO2非混相驱体积波及系数增大,驱油效率降低,油井见气时间缩短;注入的CO2中N2的摩尔分数最高不应超过5%,CH4的摩尔分数最高不应超过14%.