检索结果-内蒙古大学图书馆

化工学报 2021年第3期72卷 1217-1229页

作者：沈晓波章雪凝刘海峰华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237 华东理工大学国家能源煤气化技术研发中心上海200237 华东理工大学上海煤气化工程技术研究中心上海200237

氢能作为新能源领域的“明日之星”,已经逐步在全球范围内发展与推广。然而,安全性依然是氢能全生命周期的关键瓶颈问题,高压又是其中最为突出的风险要素,容易引发氢气泄漏、扩散,甚至燃烧、爆炸等重大安全事故。基于此,重点总结了高压... 详细信息

氢能作为新能源领域的“明日之星”,已经逐步在全球范围内发展与推广。然而,安全性依然是氢能全生命周期的关键瓶颈问题,高压又是其中最为突出的风险要素,容易引发氢气泄漏、扩散,甚至燃烧、爆炸等重大安全事故。基于此,重点总结了高压氢气泄漏扩散、泄漏自燃、喷射火和气云爆炸等典型事故演化过程及内在机理的研究现状并归纳了当前的不足之处,提出了未来发展方向,对氢能安全科学研究及事故防控具有指导意义。

关键词：氢安全高压储氢泄漏爆炸现状与不足

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板式塔应用于蒸发热水塔的研究

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化学工程 2013年第7期41卷 55-59页

作者：王亦飞蒋超张家佳于广锁华东理工大学上海煤气化工程技术研究中心煤气化及能源化工教育部重点实验室上海200237

以多喷嘴对置式水煤浆气化技术中的蒸发热水塔为研究对象,将板式塔应用于热水室,一方面改善了热质传递效果,另一方面避免了蒸汽携带灰渣造成的堵塞。文中在实验室热模装置上获得了热质传递过程达平衡时塔内温度分布曲线,研究不同冷凝水... 详细信息

以多喷嘴对置式水煤浆气化技术中的蒸发热水塔为研究对象,将板式塔应用于热水室,一方面改善了热质传递效果,另一方面避免了蒸汽携带灰渣造成的堵塞。文中在实验室热模装置上获得了热质传递过程达平衡时塔内温度分布曲线,研究不同冷凝水量与蒸汽流量对温度分布的影响,采用筛孔板和固阀板进行了实验,所得结果与前期填料塔实验的分析比较表明,板式塔的处理能力和传热传质效果都好于填料塔。在实验条件下,板式塔内最佳液气比为6—8,填料塔为8左右,板式塔的最佳冷凝水进量小于填料塔,此外,鉴于蒸发热水塔中蒸汽携带灰渣容易造成堵塞,板式塔在工业中应用于蒸发热水塔是更为合适的。

关键词：蒸发热水塔热质传递板式塔

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煤焦颗粒催化气化过程中分形特性的原位研究

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燃料化学学报 2022年第5期50卷 523-529页

作者：陈倩韦兵陈俊潜江航叶奕强王兴军郭庆华于广锁王辅臣华东理工大学资源与环境工程学院上海200237 上海市煤气化工程技术研究中心上海200237

通过高温热台原位研究气化阶段钾基催化剂对神府煤焦的催化气化作用。考察了气化温度(800−900℃)和催化剂负载量(4.4%、10%(质量分数))对煤焦反应性能的影响。通过热台显微镜对煤焦颗粒催化气化过程进行可视化研究并引入分形理论对煤焦... 详细信息

通过高温热台原位研究气化阶段钾基催化剂对神府煤焦的催化气化作用。考察了气化温度(800−900℃)和催化剂负载量(4.4%、10%(质量分数))对煤焦反应性能的影响。通过热台显微镜对煤焦颗粒催化气化过程进行可视化研究并引入分形理论对煤焦颗粒表面结构进行分析,揭示分形维数所表征的气化反应性。实验结果表明,煤焦颗粒的分形维数与之碳转化率呈正相关性,即催化剂负载量一定,改变气化温度,分形维数愈大,煤焦颗粒的碳转化率越大;气化温度一定,改变催化剂负载量,分形维数愈大,煤焦颗粒的碳转化率越大;煤焦颗粒的初始气化反应速率与分形维数关系与碳转化率一致;煤焦颗粒的分形维数与煤焦球度、角度间相关性较大,存在指数关系;即分形维数随煤焦颗粒角度的增加而增大;煤焦颗粒分形维数指标可用于煤焦催化气化过程的研究。

关键词：原位高温热台煤焦颗粒分形特性催化气化气化反应性

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榆林煤水蒸气气化条件下钾的迁移行为研究

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燃料化学学报 2022年第8期50卷 927-936页

作者：韦兵陈倩王伟成张万祥陶睿旻窦艺帆王兴军华东理工大学资源与环境工程学院上海200237 上海市煤气化工程技术研究中心上海200237

本研究利用固定床反应装置、原子吸收光谱、X射线衍射法(XRD)考察负载碳酸钾的榆林煤(ZA-K)、负载碳酸钾的榆林脱灰煤(ZA-THK)、负载碳酸钾的模拟灰(采用SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、CaO、Fe_(2)O_(3)四种氧化物配置)气化反应后的钾迁移行为... 详细信息

本研究利用固定床反应装置、原子吸收光谱、X射线衍射法(XRD)考察负载碳酸钾的榆林煤(ZA-K)、负载碳酸钾的榆林脱灰煤(ZA-THK)、负载碳酸钾的模拟灰(采用SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、CaO、Fe_(2)O_(3)四种氧化物配置)气化反应后的钾迁移行为,采用傅里叶红外光谱、拉曼光谱,探究ZA-K及ZA-THK在热解过程中的结构演变对钾迁移行为的影响;实验结果表明,温度越高,气化反应残渣中水溶性钾回收效率越低;三次水洗可以回收总水溶性钾的94.06%−98.80%;不溶性钾的生成是因为钾与煤灰中硅铝生成钾的硅铝酸盐物相;ZA-THK比ZA-K中的钾在气化反应过程中更容易挥发,在700−850℃下,ZA-THK中的钾挥发比ZA-K高出10.28%−44.92%。主要原因是ZA-K中的灰分会将负载的钾固定在煤灰中;也是酸洗脱灰使煤的芳香聚合度降低,煤中出现更多的小环芳香结构(2−8环)。

关键词：催化气化钾的迁移行为回收效率

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纯氧克劳斯工艺的模拟与优化

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华东理工大学学报（自然科学版） 2022年第1期48卷 26-33页

作者：高德志喻昕蕾陶迅丁路代正华王辅臣华东理工大学上海市煤气化工程技术研究中心上海200237

基于Aspen Plus软件建立克劳斯工艺全流程模型,使用工厂数据进行验证,探究了进口酸气组成、氧气浓度及进气流量、氧气预热温度、炉膛压力及第二催化段反应器温度等工艺参数对克劳斯工艺的影响,并以Aspen Plus为优化工具,硫收率为目标函... 详细信息

基于Aspen Plus软件建立克劳斯工艺全流程模型,使用工厂数据进行验证,探究了进口酸气组成、氧气浓度及进气流量、氧气预热温度、炉膛压力及第二催化段反应器温度等工艺参数对克劳斯工艺的影响,并以Aspen Plus为优化工具,硫收率为目标函数计算了最佳操作参数。优化结果表明:总硫收率从优化前的98.31%提高到优化后的99.08%,尾气中主要污染物SO;的排放量由优化前的0.350 kmol/h减少至优化后的0.278 kmol/h,降低了20.6%,并节省了酸性气体和空气预热所需的热量9133.38 J/mol。

关键词：克劳斯工艺低浓度酸性气体纯氧流程模拟优化

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高温含油热解气的冷凝特性研究

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化学工程 2021年第6期49卷 14-19页

作者：刘东帅贺翔宇许建良代正华王辅臣华东理工大学上海市煤气化工程技术研究中心上海200237

为了揭示焦油在换热器中的冷凝传热过程,基于Euler Wall Film(EWF)模型对热解气在冷凝管内的冷凝过程进行了模拟。此外,基于实验数据对上述冷凝模型进行验证。研究结果表明:采用EWF模型模拟计算的结果与实验数据吻合良好;当热解气入口... 详细信息

为了揭示焦油在换热器中的冷凝传热过程,基于Euler Wall Film(EWF)模型对热解气在冷凝管内的冷凝过程进行了模拟。此外,基于实验数据对上述冷凝模型进行验证。研究结果表明:采用EWF模型模拟计算的结果与实验数据吻合良好;当热解气入口速度从2 m/s增加至3.5 m/s时,沿冷凝壁面液膜速度增大,液膜厚度减小了25%,平均热流密度增大了23%;当热解气入口温度从530 K增加至620 K时,沿冷凝壁面液膜厚度增大了26%,平均热流密度增大了21%;当冷却水的温度从295 K增加至325 K时,沿冷凝壁面液膜厚度减小了32%,平均热流密度减小了30%。研究结果对焦油换热器结构设计与操作指导具有一定的参考价值。

关键词：蒸汽冷凝煤焦油冷凝传热 Euler Wall Film模型

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超临界CO2／NMP混合溶剂萃取萃余煤的结构与气化特性

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华东理工大学学报（自然科学版） 2013年第2期39卷 131-137页

作者：冯婷婷孙晔王兴军许建良于广锁王辅臣华东理工大学煤气化及能源化工教育部重点实验室上海煤气化工程技术研究中心上海200237

对曲靖烟煤和南露天褐煤进行超临界CO2/NMP(N-甲基吡咯烷酮)混合溶剂萃取,其中曲靖烟煤萃取率可达到14%(干基),而南露天褐煤萃取率仅有4%(干基)左右。对萃余煤进行表征,结果表明:超临界CO2/NMP混合溶剂对煤中富含羟基及脂肪类物质有良... 详细信息

对曲靖烟煤和南露天褐煤进行超临界CO2/NMP(N-甲基吡咯烷酮)混合溶剂萃取,其中曲靖烟煤萃取率可达到14%(干基),而南露天褐煤萃取率仅有4%(干基)左右。对萃余煤进行表征,结果表明:超临界CO2/NMP混合溶剂对煤中富含羟基及脂肪类物质有良好的萃取性能,经过萃取,两种煤中微晶结构的堆垛高度都有所减小,溶胀度都降低。南露天褐煤的比表面积减小,而曲靖烟煤的比表面积轻微增大。溶剂对煤颗粒表面有腐蚀作用,萃取后两种煤的气化性能得到改善,其中曲靖烟煤改善的程度更大。

关键词：超临界CO2 煤的萃取萃余煤气化

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同轴射流中颗粒流振荡弥散的LES-DPM模拟

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华东理工大学学报（自然科学版） 2013年第4期39卷 377-382页

作者：曹文广刘海峰李伟锋许建良华东理工大学煤气化与能源化工教育部重点实验室上海200237 华东理工大学上海市煤气化工程技术研究中心上海200237

采用大涡模拟(LES)和离散颗粒法(DPM)耦合对颗粒流在同轴射流中的振荡弥散模式进行了模拟。在考虑孔隙率和颗粒间碰撞作用的情况下,在Fluent中通过自定义函数对该模型进行了模拟。数值计算结果表明,LES-DPM能较好地再现颗粒流在同轴射... 详细信息

采用大涡模拟(LES)和离散颗粒法(DPM)耦合对颗粒流在同轴射流中的振荡弥散模式进行了模拟。在考虑孔隙率和颗粒间碰撞作用的情况下,在Fluent中通过自定义函数对该模型进行了模拟。数值计算结果表明,LES-DPM能较好地再现颗粒流在同轴射流中振荡弥散的模式,且模拟结果与实验结果吻合较好,获得了振荡弥散时的流场结构,加深了对振荡弥散的了解。

关键词：颗粒流弥散模式大涡模拟离散单元法

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基于煤颗粒−结合水复合相的水煤浆导热系数预测模型

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煤炭学报 2024年第5期49卷 2538-2546页

作者：蒋海锋张华驰赵辉许建良梁钦锋李伟锋刘海峰华东理工大学上海煤气化工程技术研究中心上海200237 华东理工大学国家能源煤气化技术研发中心上海200237 华东理工大学含碳废弃物资源化零碳利用教育部工程研究中心上海200237 中化泉州石化有限公司福建泉州332501

水煤浆气流床气化是目前大型先进煤气化技术之一,提升水煤浆气化效率有助于推动煤炭清洁高效利用。水煤浆预热技术被认为是提高煤气化能源利用效率的关键技术之一。目前,复杂液固悬浮液导热系数的变化规律和内在机理仍未被完全认识。导... 详细信息

水煤浆气流床气化是目前大型先进煤气化技术之一,提升水煤浆气化效率有助于推动煤炭清洁高效利用。水煤浆预热技术被认为是提高煤气化能源利用效率的关键技术之一。目前,复杂液固悬浮液导热系数的变化规律和内在机理仍未被完全认识。导热系数是介质流动换热的重要基础参数,表征着其在稳态导热过程的导热能力。利用瞬态热线法测定不同温度下相同质量分数水煤浆的导热系数,实验结果表明:温度越高,导热系数越高。在室温下测定不同质量分数下水煤浆的导热系数,实验结果表明可以分为2个阶段:质量分数从51%增大到58%时为下降区,导热系数快速下降,由0.401 W/(m·K)降至0.358 W/(m·K);而质量分数继续增加,从58%到67%时为恒定区,导热系数基本保持在0.358 W/(m·K)。基于实验结果,综合考虑平行模型、麦克斯韦模型、广义自洽模型等复合材料模型,提出煤颗粒−结合水复合的水煤浆导热系数平行预测模型。水煤浆中的水分包含自由水和结合水,结合水会和煤颗粒形成煤颗粒−结合水复合相,将水煤浆视为复合相和自由水相组成的两相复合材料。在下降区,随着煤颗粒质量分数的增加,自由水相减少,复合相不变,水煤浆导热系数快速降低;在恒定区,随着煤颗粒质量分数的进一步增加,复合相中的结合水量减少,但复合相的导热系数基本维持稳定。

关键词：水煤浆质量分数导热系数煤水复合模型结合水

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典型煤种快速热解气体的逸出特性

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华东理工大学学报（自然科学版） 2016年第6期42卷 764-770页

作者：陆志峰王亦飞李季林王辅臣于广锁华东理工大学煤气化及能源化工教育部重点实验室上海煤气化工程技术研究中心上海200237

为深入认识煤样的快速热解行为,捕捉气体释放特性,在873~1 273K条件下基于管式反应器对3种不同煤阶的典型煤样开展热解实验研究,借助红外气体分析系统记录在线气体组成。研究结果表明,热解温度的升高,对煤中含氢/含氧官能团的分解有促... 详细信息

为深入认识煤样的快速热解行为,捕捉气体释放特性,在873~1 273K条件下基于管式反应器对3种不同煤阶的典型煤样开展热解实验研究,借助红外气体分析系统记录在线气体组成。研究结果表明,热解温度的升高,对煤中含氢/含氧官能团的分解有促进作用,当温度自873K上升至1 273K时,H_2和CO的释放量均增加了4~5倍;在实验范围的高温下,煤阶对热解反应有效气体产物组成的影响较小,在1 273K时,H2的释放量几乎与煤种无关。

关键词：煤热解气体释放红外气体分析仪

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