深度脱除富氢气体中CO的纳米Ni/ZrO2催化剂

针对富氢气体中甲烷化反应深度脱除CO过程中催化剂活性不足的问题,研究了一种新型的纳米Zr O₂负载的Ni基催化剂。通过尿素水解法制备不同活性金属含量的纳米Ni/ZrO₂催化剂,在体积分数为3%CO、2%CO₂、95%H₂的富氢气氛中,采用固定床反应器,研究了在不同反应温度、体积空速WHSV等对CO转化率以及最终出口气体中CO浓度的影响,同时进行了催化剂寿命评价。研究结果表明：Ni O的负载质量分数为30%的催化剂,在反应温度为200～400℃、反应空速为1 000 h^-1的条件下,可以将CO的体积分数降低至2×10^-6以下,且催化剂在连续评价100 h内,催化剂性能稳定。研究认为,由于纳米Zr O₂对CO的吸附能力增强,有利于提高催化剂上CO甲烷化反应的效率和稳定性。     

富氢气体中CO选择性氧化的研究进展

详细概述了富氢气体中CO选择性氧化反应的贵金属和非贵金属催化剂,简要介绍了反应条件对催化剂活性的影响,指出控制催化剂的尺寸是金催化剂研究的重点,铂和其它非贵金属的抗CO2性和抗水性还有待进一步改善;通过便宜的添加剂、合适的制备方法和处理条件等手段来提高催化剂活性和选择性是有效的途径。     

Fe系双组分过渡金属氧化物催化还原SO_2的研究

研究了负载于γ-A l2O3上的Fe、Co、N i与Mo形成的双组分过渡金属氧化物上CO对SO2催化还原。考察了不同组分配比、不同反应温度、不同反应物配比以及不同空速下的活性。结果表明,双组分Fe系过渡金属氧化物对CO还原SO2反应具有很好的催化活性,催化活性顺序为CoMoγ/-A l2O3>FeMoγ/-A l2O3>N iMoγ/-A l2O3。配比为w(Co)=15%,w(Mo)=5%时活性最佳,在反应气体配比为m(CO)∶m(SO2)=2∶1,空速为3600mL/(h.g),温度在400℃时,SO2转化率达到最大值74.8%。     

光催化还原CO2反应催化剂的研究进展

温室气体CO2是全球变暖的一个主要原因,利用太阳能将CO2还原为烃类等有机物将给环境保护和能源利用带来益处.介绍了CO2光催化还原反应中的催化剂,主要涉及TiO2、金属配合物以及一些其它金属氧化物.阐述了各类催化剂的制备过程、结构特征、光催化还原CO2反应条件以及催化剂存在的问题.通过催化剂设计,提高光催化反应活性和光...     

脱除反应循环气中CO_2的技术进展

<正>有一些反应过程会生成副产物CO2,为了防止CO2在循环气中累积,出塔尾气把合成产物分离之后,需要将气体中CO2脱除到指标以下,再由循环压缩机送回反应器入口,称为脱除反应循环气中CO2。煤或者天然气为原料合成油的费托反应随气体组成、催化剂、操作条件不同,生成CO2量也不同,优化的"循环气脱碳工艺"将为费托合成提高产油率做出贡献。     

神府煤焦性质和CO_2反应活性的关系

在不同热解终温条件下 ,对神府煤进行热解试验。对煤焦性质及其与 CO2 的反应活性 ( PTG法 )进行测试分析 ,讨论煤焦孔隙结构及其与 CO2 反应活性的关系 ,由于孔隙结构为非常规测试项目 ,进而提出挥发分可作为评价煤焦与 CO2 反应活性的参数     

负载型Ru/γ-Al_2O_3催化剂上富氢气体中CO选择性氧化去除研究

实验研究了以浸渍法制备的负载型Ru/γ-Al2O3催化剂体系上富氢气体中CO选择性氧化性能,考察了各反应工艺条件包括催化剂中贵金属的担载量、反应原料气中O2/CO的比、CO2和H2O的存在等因素对Ru/γ-Al2O3催化剂上CO选择性氧化活性的影响,采用H2-TPR和XRD手段对催化剂进行检测。研究发现,钌担载量为1%Ru/Al2O3在170~190℃具有很好的CO选择性氧化活性。O2/CO比值升高,提高了CO转化率的同时存在着更多的氢气消耗,氢气的竞争氧化对CO的氧化反应起了一定的抑制作用,CO2的存在对催化剂的性能起着抑制作用,而水的存在对CO去除反应有促进作用。     

等离子体炬辅助煤气化中活性组分的作用

在对等离子体炬辅助煤气化过程中活性物种的特征和反应参数分析的基础上,设计了以证实活性组分的作用实验.通过量子化学计算,发现活性组分单线态氧和O2+等与水分子的氧原子直接作用更显著地改变了水分子结构,更有利于断键形成自由基OH.,OH.可以与煤中的碳发生反应.根据实验工作气体中氧含量对实验主要产物H2,CO和CO2体积分数的回归方程,提出活性组分诱发煤气化反应的可能化学反应通道.     

CO选择性甲烷化催化剂研究进展

经过重整反应等制备的富氢气体中通常含有微量CO,当其用于质子交换膜燃料电池或合成氨反应时,导致活性组分中毒而失活。采用CO选择性甲烷化反应可将CO去除,具有广阔的应用前景。综述富氢气体中CO选择性甲烷化催化剂研究进展,重点包括Ru基催化剂、Ni基催化剂以及Ru-Ni双金属催化剂。     

催化剂Au/NiO/TiO2对富氢中CO催化活性研究

以纳米TiO2做载体用共沉淀法负载不同含量Au和NiO的催化剂,研究了在不同条件下制备的催化剂对富氢气体中CO催化转的转化率与选择性,并表征了合成的催化剂,对催化剂进行了活性评价.结果表明加入NiO有助于催化剂活性的提高,当催化剂的组成为Au(2%)/NiO(5%)/TiO2时,反应溶液pH值在9～11,催化剂的评价温度在30℃催化剂对CO的转化率与选择性最高.     

煤热解特性研究

对大雁、协庄和昔阳3个不同煤化程度的煤样，在N2，CO2和水蒸气3种不同气氛及不同温度下进行了热解研究，考察了煤化程度、热解气氛和热解温度对煤热解产物产率和热解气性质的影响规律．研究表明，对上述3个煤样，随煤化程度加深，焦产率增加，油和气产率一般随煤中挥发分增加而增加，但又与煤的大分子结构、热解温度和加热速率等有密切关系；干馏气组成H2和CH4含量协庄煤样最高，而(CO CO2)含量因煤中氧含量的降低而下降．与N2气氛相比，CO2和水蒸气气氛中半焦产率下降，气产率增加；油产率水蒸气气氛下最高．H2组分含量在水蒸气气氛下最高，而CO，CH4和烃类C2～C5组分则最低．LHV在N2，CO2和水蒸气气氛下逐次降低．     

太阳能煤气化技术及发展前景

通过太阳能水煤气实验,研究了温度、反应物成分、气流速率等因素对煤气转换率的影响。经多次实验测得混合气中H2,CO和CO2的组分比,结果表明:温度较低时,反应不稳定,H2转化率较高,生成少量CO;随温度升高,H2转化率缓慢降低,CO和CO2相互转化明显,在1000～1050℃范围内煤炭转化率最高,近似99%,其中H2约占49%。在煤气转化过程中,升高温度可显著提高反应速率和有效气体的转化率;降低氧气含量可使反应简单,促进水煤气变换反应的持续进行,可进一步提高煤气生成率。     

“双气头”多联产系统CO2减排特性方程研究

以煤气化为核心的多联产能源系统是有效解决温室气体CO2排放的手段之一,其中,“双气头”多联产系统将气化煤气富碳、焦炉煤气富氢的特点相结合,实现了生产过程的CO2减排。笔者在与传统煤制甲醇生产过程相比的基础上,得到了“双气头”多联产系统CO2减排特性方程,从而定量的描述了“双气头”系统生产过程的CO2排放量,为方案设计和将其纳入“清洁发展机制”项目提供了基础的理论指导。     

煤、气、油联合生产甲醇实现资源互补和节能减排

介绍了以煤、油田气和渣油为原料联合生产甲醇的工艺流程及其特点。水煤浆气化有效气的n（H2）/n（CO）为0．4-0．5,天然一段蒸汽气转化有效气的n（H2）／n（CO）为2．7～3．0,根据H、C元素互补理论．联合生产甲醇工艺将水煤浆气化副产多余的CO、天然气转化过剩的H2和渣油催化裂解时副产的干气（分离回收的部分H2）3者结合使合成气中的生产甲醇的合成气【n（H2）-n（CO2）]／[n（CO）＋n（CO2）]达到2．05-2．15,达到“氢碳互补”,从而实现节能减排目的。     

CO2作为密相输送载气在GSP气化技术中的应用

介绍了神华宁夏煤业集团烯烃项目GSP粉煤气化技术以CO2作为密相输送载气进行煤粉输送的工业化应用的工艺流程,研究了使用CO2作为密相输送载气对合成气成分的影响,探讨了使用不同载气的操作注意事项。通过对比实际生产过程中采用不同密相输送载气的合成气成分,发现使用CO2作为输送载气时,合成气的质量得到提升,有效气(H2+CO)体积分数提高约2%,N2体积分数降低约6%,提高了气化效率。使用CO2作为输送载气时需注意CO2与N2的性质差异,要配备必要的保温加热措施并及时修正操作参数,防止出现低温结冰、烧嘴烧坏等事故。     

不同煤体自燃指标性气体函数模型特征分析

为研究不同煤体的煤温与自燃指标性气体量、预测指标气体最大产出量、指标气体变化速率之间的定量关系,对4种不同煤体进行FTIR傅立叶红外光谱分析、煤质分析和煤自燃程序升温实验,对不同煤体的指标气体曲线拟合方程和曲线模型导数方程进行分析。结果表明:在R-square可决系数最优的条件下,选取高拟合优度非线性拟合方程模型,煤温与自燃指标性气体的对应关系较好;根据指标气体的变化速率差倍数,在第一阶段(30℃~140℃)选取CO2作为预测气体,第二阶段(140℃~200℃)选取CH 4作为预测气体,第三阶段预测期(200℃~270℃)选取CO作为预测气体,可依据指标性气体浓度准确预测煤自燃的危险程度。     

高压下煤对CH4/CO2二元气体吸附等温线的研究

研究了晋城和潞安煤在高压下对纯 CH4,CO2 及其二元混合气体的吸附特性 ,在对混合气体绝对吸附量计算公式推导的基础上 ,对绝对吸附等温线进行了研究 .结果表明 :高压下煤对混合气体的吸附介于纯 CH4和 CO2 之间 ,Gibbs吸附等温线和绝对吸附等温线表现出较大的差异 ;煤对混合气体中 CH4和 CO2 的吸附呈现出不同的吸附特点 ;煤对 CO2 优先吸附 ,并且随着压力的升高 ,煤对 CO2 选择性吸附能力增加 .本研究结果对开展注烟道气提高煤层采收率和煤层埋藏CO2 具有一定的指导作用 .     

家用燃煤炉低CO排放催化剂的制备及性能研究

从降低家用燃煤炉煤气中毒危险性的目的出发,以堇青石蜂窝陶瓷为载体,辅以γ-Al2O3结构性助剂和铈锆固溶体辅助催化剂,负载纳米铂、钯等贵金属主催化剂成分,制备了适合家用燃煤炉使用的低CO排放催化剂。SEM表征证明所负载的纳米铂钯等粒径分布均匀。通过在线检测CO实验证明,该催化剂能够有效地降低CO的排放量,提高煤炉燃烧效率。     

用差热分析技术研究煤/煤焦的加压气化动力学

本文建立了一套适合于多种气体使用的高温高压差热分析装置,并用其考察了四种典型的不同煤化程度煤或煤焦,分别将它们在CO_2和水蒸气中进行加压气化.结果表明,试样的气化反应性随煤化程度的加深而降低;气化剂压力对反应性的影响分别为g(p_(co_2))=p_(co_2)/(1+k_(co_2)p_(co_2)和g(p_(H_2O)=p_(H_2O)/(k_(H_2O)+p_(H_2O)).在建立了近似的差热分析数据处理方法的基础上,得到用不同参数值描述不同煤种在不同气体中的加压气化动力学通用方程.与热重分析等传统方法相比,差热分析技术用于煤/煤焦气化动力学的研究不但减少了实验工作量,而且可以得到较准确的结果.     

CO2作为固定层煤气炉气化剂的应用

化肥厂排空的CO2作为固定层煤气炉的气化剂,能有效地提高半水煤气中CO的含量,为企业创造效益。介绍了氮肥厂CO2的来源和CO2在煤气炉内的反应及利用值;提出了建立CO2储气柜、将CO2引入蒸汽缓冲罐以及直接应用等回收CO2的方法。