合成气一步法制二甲醚的固定床有效导热系数

当温度为180～320 ℃时,采用稳态法测定出气体静止时分别装填甲醇合成、甲醇脱水及混合催化剂的固定床有效导热系数范围依次为0.238 0～0.286 0,0.206 0～0.286 2和0.209 2～0.275 3。将实验数据与前人提出的几个常用的固定床有效导热系数关联式的计算值进行了比较,其中Kunii关联式的计算值与实验值吻合程度最好,关联式的计算值与3组实验值的最大误差分别为4.96%,3.63%,3.60%,标准偏差分别为0.78%,0.62%,0.63%。该模型可用于计算气体静止时合成气一步法制二甲醚体系的固定床有效导热系数。     

Fe/活性炭催化剂上合成气合成液体燃料

以活性炭为载体,钾为助剂,浸渍法制备了Fe/活性炭催化剂,在固定床反应器中考察了不同铁含量、助剂、载体的催化剂的催化性能。结果表明Fe/椰壳活性炭具有较高的一氧化碳转化率和C+5烃收率。考察了反应温度、压力、空速等对费-托合成的影响。在Fe/椰壳活性炭催化剂上,适宜的温度(300～350°C),中压(2.5MPa)及较低空速(1000h-1)有利于合成气合成液体燃料。     

双功能混合催化剂上含氮合成气直接制取二甲醚的宏观动力学

在温度220～260°C,压力5MPa,转筐转速2600r/min,空速1000～2000mL/(g·h)条件下,建立了工业级双功能混合催化剂上含氮合成气直接制二甲醚的宏观动力学模型,并获得了模型参数。统计检验和残差分析表明模型可靠。根据获得的宏观动力学及本征动力学的模拟计算,比较了两模型下温度及含氮量对反应的影响。由于含氮量影响反应组分的分压,进而影响CO的转化率,还通过影响反应组分在催化剂颗粒内的内扩散来影响产物的选择性,但总的结果是内扩散的存在减弱了催化剂的协同效应。     

管壳型二甲醚合成反应器的二维数学模型

以CO加氢、CO2加氢合成甲醇和甲醇脱水生成二甲醚反应为关键反应,CO、CO2和二甲醚为关键组分,建立了管壳型二甲醚合成反应器的二维数学模型,用二维正交配置法求得催化床内各组分浓度和床层温度随轴向和径向分布,模拟计算了反应器的操作性能。结果表明:操作压力、入塔气量对催化床轴向温度分布有较大影响,反应进口温度对反应影响不大,径向温度差基本在2~4°C,径向浓度差一般不超过0.1%。     

醋酸甲酯与合成气一步合成醋酸乙烯

以醋酸甲酯、合成气为原料,碘化铑为主催化剂,碘甲烷为助催化剂,碘化锂、醋酸锂为促进剂,醋酸锌为裂解催化剂,一步合成醋酸乙烯,考察了反应温度、压力和时间对醋酸甲酯转化率和产物选择性的影响。结果表明,随着反应温度的升高、H₂分压的增大以及反应时间的延长,醋酸甲酯转化率和醋酸乙烯选择性均先增大后减小;随着CO分压的增大,醋酸甲酯转化率逐步增大,醋酸乙烯选择性先增大后减小。最佳反应条件为:反应温度180 ℃,CO分压2.0 MPa,H₂分压2.5 MPa,反应时间6 h;在此反应条件下,醋酸甲酯转化率达到87.26%;醋酐、二醋酸亚乙酯和醋酸乙烯的选择性分别为30.14%,26.57%和5.44%。在间歇反应釜中进行了醋酸甲酯与合成气一步合成醋酸乙烯过程的本征动力学研究,建立了幂函数型动力学模型,回归了动力学模型参数,并经检验证明模型是合适的。     

Review of the Two-Step H2O/CO2-Splitting Solar Thermochemical Cycle Based on Zn/ZnO Redox Reactions

This article provides a comprehensive overview of the work to date on the two‑step solar H₂O and/or CO₂ splitting thermochemical cycles with Zn/ZnO redox reactions to produce H₂ and/or CO, i.e., synthesis gas—the precursor to renewable liquid hydrocarbon fuels. The two-step cycle encompasses: (1) The endothermic dissociation of ZnO to Zn and O₂ using concentrated solar energy as the source for high-temperature process heat; and (2) the non-solar exothermic oxidation of Zn with H₂O/CO₂ to generate H₂/CO, respectively; the resulting ZnO is then recycled to the first step. An outline of the underlying science and the technological advances in solar reactor engineering is provided along with life cycle and economic analyses.     

合成气气氛下含水量对锡林浩特煤液化性能的影响

在合成气气氛下考察了含水量对锡林浩特煤液化性能的影响。结果表明：在合成气气氛下,煤中适当含水可促进煤在液化过程中的转化。当含水量为7.5%（质量分数）时,锡林浩特煤的液化转化率最高,为84.59%;当煤中含水量较高时,煤的转化率明显降低。此外,煤中适当含水更有利于水煤气变换反应的进行。当含水量为7.5%时,合成气中的CO转化率最高,为26.00%;但随着煤中含水量的增加,CO转化率降至16.93%。通过沥青烯与前沥青烯的红外光谱发现：沥青质中存在大量羟基,煤中的水促进了煤中官能团侧链断裂;但当煤中含水量大于15.0%时,沥青质发生缩聚反应导致煤的液化产率有所降低。