对“垃圾衍生燃料”RDF之探析

当前,我国水泥工业在可燃废弃物应用技术方面都还处于一家一户、自制自用、效率极低的初级阶段。发达国家的替代燃料:“垃圾衍生燃料”RDF、“固体回收燃料”SRF、“次煤”Subcoal和“纸塑垃圾衍生燃料”RPF制成的原材料都是可燃废弃物,只是处理工艺技术不同或者由垃圾中分拣出的可燃废弃物不同,制成颗粒状衍生燃料的品质不同,这些都可以替代部分甚或替代全部化石燃料在水泥窑炉中应用。我国大力发展“替代燃料”产业,有助于水泥工业消纳更多的“可燃废弃物”,为改善环境尤其是城镇环境和面貌,为我国的节能减排和绿色高质量发展发挥更大的作用。     

生物质基喷气燃料的生产及应用进展

生物质基喷气燃料是指全部或大部分来源于生物资源的喷气燃料，符合清洁低碳、安全高效的现代能源体系的要求。以生物质基喷气燃料替代传统石油基喷气燃料有助于我国早日实现“碳达峰、碳中和”的远大目标。在阐述生物质基喷气燃料生产工艺的发展历程及生物质基喷气燃料应用现状的基础上，提出高密度的生物质基喷气燃料是未来喷气燃料的发展方向，具有多环结构的生物质是合成高密度生物质基喷气燃料组分的优质原料；同时，总结了高密度生物质基喷气燃料组分生产工艺的研究进展，展望了生物质基喷气燃料未来的发展及挑战。     

稳产国Ⅵ柴油并兼产喷气燃料技术方案的工业应用

介绍了浙江石油化工有限公司新建的3 Mt/a柴油加氢精制装置，其配套使用中国石化石油化工科学研究院有限公司开发的催化剂级配技术，并实施了可根据原料供应及市场产品需求情况灵活调整切换的2种生产技术方案。1 a的安稳生产运行结果表明:该装置以直馏柴油为主原料，通过分馏塔的馏分切割及其侧线抽出，实现了稳产国Ⅵ柴油并兼产喷气燃料技术方案的工业化应用；在实施以兼产喷气燃料为主的生产技术方案时，通过调整常一线柴油的掺炼量，不仅可以生产含硫量小于10.0 μg/g的精制柴油产品，同时兼产所得到的喷气燃料产品含硫量小于0.5 μg/g，赛波特颜色号值大于30；在实施主产精制柴油组分方案时，通过掺炼质量分数为20%~40%的催化柴油，并使所提炼得到的精制柴油组分含硫量小于6.0 μg/g的前提下，这些精制柴油组分产品既可直接作为满足国Ⅵ柴油产品出厂待售，也可作为柴油调和组分储存待用于产品的进一步优化。     

Eni公司开发从厨余垃圾提取的有机物转化制生物燃料技术

Eni公司可再生能源和环境研发中心开发了废弃物转化制燃料(W2F)技术。该技术是以城市固体废弃物中的有机成分(OFMSW)为原料生产生物燃料,这种有机成分是厨余垃圾组成部分。该研发中心是世界上首家设计、开发这类技术并申请专利的机构。意大利每年收集约30 Mt垃圾,经过正确分类的垃圾约14 Mt,其中含有约7 Mt OFMSW。如果收集更多并更细致分离厨余垃圾的话,得到的OFMSW可达10 Mt。目前,OFMSW主要用于农业堆肥,也有少量用于生产沼气。     

煤基高能量密度燃料的合成及表征

高能量密度燃料是为新型高性能飞行器提供动力保障的关键,其合成及应用研究具有重要的前瞻性和重大战略意义。煤炭是我国的主体能源和重要原料,通过煤直接转化获取的煤基油,充分保留了煤中特有的环状分子化学结构,具有良好的热安定性和较高的能量密度,被认为是高超音速飞行器的优选燃料。以煤直接液化工艺生产的煤液化石脑油馏分为起始原料,通过富集轻质芳烃、化学合成、催化加氢稳定和产物分离提纯等方法制备煤基高能量密度燃料,并对其产物进行分子结构表征和性能评价。结果表明,煤直接液化生产的石脑油馏分是一种优异的催化重整原料,经催化重整富集轻质芳烃后,其轻质芳烃质量分数高达71.05%。Diels-Alder化学合成主产物是由多个封闭环平面组成且具有空间立体构型的二环或三环烃类物质,质量分数为46.18%,因分子内存在较大的张力能,结构紧凑,其拥有更大的密度和体积热值。煤基高能量密度燃料的密度和体积热值分别为0.8990 g/cm3与38.06 MJ/L,均大大超过现行的国内石油基喷气燃料(RP-3和RP-6)、煤基大比重喷气燃料、美国和俄罗斯军用标准。与单一纯物质合成高能量密度燃料(JP-10和T-10)比较,其密度与体积热值偏小。究其原因主要是轻质芳烃的富集度仅为71.05%,需进一步提高其轻质芳烃质量分数。另外,制备的煤基高能量密度燃料种类复杂,其主产物质量分数仅46.18%,下一步可重点调控合成产物的分子构型和纯化分离。     

大型LNG船用燃料罐研制

介绍了研制的大型LNG船用燃料罐的结构、技术参数和工作原理,关键结构的分析和设计,经试航和初步的使用证明满足使用要求。     

制备方法对HNIW撞击感度影响研究进展

2,4,6,8,10,12-六硝基-2,4,6,8,10,12-六氮杂异伍兹烷(HNIW)是一种高能新型材料,目前已广泛应用于军事领域。由于HNIW在受到碰撞时容易发生剧烈化学反应,因此需要通过采用合适的材料制备方法来调控其撞击感度。综述了溶剂-非溶剂法、机械分散法及超临界流体法等多种方法制备得到的HNIW撞击感度研究进展,指出微观形貌和粒径尺寸是影响HNIW撞击感度的关键因素,小尺度球形化的HNIW具有更低的撞击感度。     

球磨时间对锰方硼石显微结构和发光特性的影响

使用三维震动高能球磨机对选矿后的锰方硼石粉末进行球磨, 球磨时间设定为30、40及50 min, 采用透射电子显微镜(transmission electron microscope, TEM)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)以及X射线衍射仪(X-raydiffraction, XRD)对球磨后锰方硼石粉末的形貌和结构进行表征, 利用Scherrer公式计算样品半高宽和晶粒尺寸, 并讨论球磨时间对锰方硼石发光特性的影响。结果表明, 锰方硼石经30、40、50 min高能球磨后, 样品粒径分别达到0.37、0.29、0.28 μm; 随球磨时间增加, 锰方硼石衍射峰明显宽化, (202)、(114)、(404)晶面的衍射峰强度明显降低, 晶面为不完全解理面; 锰方硼石样品发光强度随球磨时间增加明显降低。     

快堆燃料组件管脚开孔孔径选型水力实验研究

管脚位于快堆燃料组件入口处,其结构尺寸直接决定了进入燃料组件内部的冷却剂流量,对于燃料组件压力损失、流速分布等流体力学行为均有重要影响。目前关于燃料组件的相关研究多集中于棒束区热工流体力学特性,管脚段研究较为缺乏,且尚无明确的选型标准,故在工程实践之前,有必要进一步研究快堆燃料组件管脚的流体力学特性,完善选型标准,为结构设计提供参考。本文通过水力实验,研究了不同开孔孔径的燃料组件管脚对应阻力系数分布、流量与压降对应关系等流体力学性能。结果显示,管脚开孔孔径直接决定了冷却剂钠的质量流量与压降对应关系,可以通过改变管脚开孔孔径调节进入不同分区的燃料组件入口流量,使之具有大致相等的压降;本文引入了管脚收缩系数这一无量纲数,提出与管脚结构参数有关的阻力系数经验关系式,用于快堆燃料组件管脚阻力系数及压降的一般估算;基于设计要求的压降与开孔流速限值,本文给出了快堆燃料组件管脚开孔孔径选型推荐方案,供相关实验或工程参考。