煤热解-化学链气化耦合工艺流程模拟

为实现煤的清洁高效利用,提出一种煤固体热载体热解-化学链气化耦合工艺。利用流程模拟软件Aspen Plus建立了该耦合系统的工艺流程模型,主要包括煤干燥单元,煤热解单元,空气反应器和燃料反应器。模拟结果表明:通过将煤热解单元产生的酚废水作为燃料反应器的气化剂,可有效减少载氧体循环量和废水排放量。在热解温度500℃、半焦气化温度800℃和载氧体氧化温度1 000℃条件下,载氧体的循环比为1. 32,焦油分析基收率为6. 6%,耦合系统的能量利用效率为43. 12%,其中煤干燥单元能耗和煤热解单元能耗分别占总能耗的32. 68%和33. 81%,是导致系统辅助能耗大的主要原因。当进料量(100 kg/h)和工艺条件相同的情况下,与单独的煤热解和煤基化学链气化技术相比,该耦合工艺在热力学效率和对环境的友好方面都有一定优势。     

油页岩制油残渣制备氧化铝及其铝浸出率的研究

以抚顺东露天油页岩制油残渣为原料,用酸提法制备氧化铝,采用单因素考察法确定了抚顺东露天油页岩残渣提取氧化铝的酸溶反应最佳工艺条件为:煅烧温度850℃,煅烧时间1h,所需原料粒度0.074mm,盐酸浓度为12%,液固比为5∶1,酸溶反应温度100℃,反应时间1.5h,各项工艺指标在最佳工艺条件下,Al2O3浸出率为81.75%;采用均相化学沉淀法由酸溶反应得到的氯化铝滤液制备氧化铝的最佳工艺条件为:反应温度55℃,偏铝酸钠浓度0.4mol/L,乙酸乙酯与铝离子物质的量之比为1.7∶1,反应时间1.5h,表面活性剂的用量为总体系质量的0.3%。采用激光粒度分布仪、X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪对所制得的产物氧化铝进行了表征和分析研究。     

煅烧活化对页岩残渣中SiO2利用率的影Ⅱ向

以油页岩三种工艺过程产生的残渣(油页岩固体热载体法干馏半焦、油页岩抚顺炉法干馏半焦和油页岩电厂循环流化床细渣)为研究对象,结合不同煅烧温度下的XRD特征研究了煅烧温度、煅烧时间和反应粒度对SiO2利用率的影响规律.结果表明,只有油页岩固体热载体半焦需要煅烧活化,850℃下煅烧0.5 h可获得SiO2最大碱浸出率为80%;抚顺炉干馏半焦和热电厂灰渣勿需煅烧活化,其SiO2利用率分别约为75%和60%.     

褐煤热解提质技术与多联产构想

以原褐煤质量为分类依据,根据褐煤原料的不同灰分含量,提出了不同的褐煤热解提质技术产品方案。主要介绍了国内外典型的褐煤热解提质技术,包括俄罗斯3TX(ETCh)-175、德国LR、美国LFC、中国多段回转炉、中国的BT、中国的DG等工艺。对褐煤热解技术与煤制甲烷、煤间接制油、煤制腐植酸和合成化工技术多联产进行了构想,为我国褐煤的洁净高效利用提供了参考和借鉴。     

碱-氧氧化霍林河褐煤的研究

在1 L摇动式的高压釜中对霍林河褐煤进行碱-氧气氧化研究,分别考察了反应温度、碱煤比、反应时间及氧初压对煤酸(CA)产率的影响,得到霍林河褐煤碱-氧氧化的最佳条件为:反应温度240℃,碱煤比3∶1,恒温时间0.5 h,氧气初压5.5 MPa,在最佳反应条件下的煤酸收率为35.2%(对daf煤),其中苯多羧酸占63.97%.     

LayCe((1-y))NixFe((1-x))催化剂的制备及其高温荒煤气原位催化减水研究

采用柠檬酸络合法制备LaNi_xFe_1-xO₃(x分别为0.33、0.5、0.66)和La_1-yCe_yNi_0.66Fe_0.33O₃(y分别为0.1、0.2、0.3、0.4)系列钙钛矿催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N₂物理吸附对催化剂的基本性质进行表征,通过固定床实验装置进行模拟煤气催化实验和荒煤气原位催化实验。催化剂的B位Ni和Fe主要起催化作用,A位的La和Ce主要起稳定晶体结构的作用。结果表明,系列催化剂均可形成稳定的钙钛矿结构,B位Ni质量分数的提高有助于提升CO的转化率和催化剂的积碳速率,并同时降低了催化剂的比表面积和孔体积。A位掺杂Ce能够增加催化剂的晶氧空位,改变催化剂的晶体结构,提高催化剂的比表面积、孔体积、抗硫性能和抗积碳性能。对比原位催化减水效果发现,LaNi_xFe_1-xO₃系列催化剂中...     

油页岩残渣制备白炭黑及粒径分布规律研究

采用二氧化碳为潜伏酸化剂代替强酸,结合醋酸的高选择性分离方法,研究以油页岩制油残渣为原料,低腐蚀低能耗条件下制备高品质白炭黑的工艺方法,并揭示工艺条件对白炭黑产品的粒径分布影响规律.经X射线荧光光谱分析、红外光谱分析、X射线衍射和扫描电镜分析,对产物白炭黑进行了表征.结果表明,采用均相化学沉淀法,由残渣碱提取液硅酸钠溶液制备白炭黑的最佳工艺条件为:反应温度50℃,硅酸钠溶液浓度为0.0 274 g/mL,C,2流速为20 mL/min,表面活性剂聚乙二醇6 000的用量为0.007 g/mL,此工艺条件下得到的白炭黑粒径最小,为20 nm～30 nm,经醋酸分离提纯后的白炭黑纯度为98.4％.     

能力目标导向的化工设计课程教学改革与实践

化工设计是化学工程与工艺专业的核心课程，在培养学生解决复杂工程问题能力的过程中发挥着重要作用。大连理工大学化工设计教学团队通过“反向设计”进行了课程目标与毕业要求对应支撑的顶层设计，修订了课程教学大纲，改革了教学方法和考核评价方式，并依据评价结果持续改进教学方法和教学内容。此次教学改革极大地提升了学生解决复杂工程问题的能力。     

焦渣吸附-催化氧化法处理鲁奇炉煤气废水研究

对褐煤焦渣吸附、Fenton试剂氧化联合处理鲁奇炉煤气废水作了研究,分别考察了焦渣、H2O2、Fe2+投加量以及pH值、温度、时间等因素对COD去除率的影响,确定了最佳处理条件。实验结果表明,可使废水的COD值由1 880 mg/L降至90 mg/L,去除率达到95.16%,符合国家一级排放标准。同时,采用吸附-氧化法联合处理,不仅降低了直接使用Fenton试剂氧化的处理成本,而且为焦渣开辟了新的用途。     

“一体两翼，四轮驱动”的化工创新人才培养模式构建和实践

实现化学工业变革依赖科学创新和技术创新,这迫切需要高校打破固有思维、改革工程教育模式并建立创新人才培养模式。大连理工大学发挥化学工程与技术一流学科优势,构建了以思政教育为中轴、以化工与制药类专业为主体、以工工交叉和理工融合为两翼,驱动课程体系、教学体系、实践体系、质量保障体系改革的“一体两翼,四轮驱动”人才培养模式,以期培养“厚基础、宽专业、重实践、强能力”的化工创新人才。