杨明明 作品数:12 被引量:32 H指数:4 供职机构: 青岛科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 山东省自然科学杰出青年基金 更多>> 相关领域: 化学工程 政治法律 理学 历史地理 更多>>
铁基凹凸棒载氧体制备及煤化学链燃烧性能研究 2014年 以Fe(NO3)3·9H2O、Fe2O3和Fe3O4为前驱体,凹凸棒(ATP)为惰性载体制备了系列Fe2O3/ATP载氧体。在流化床反应器内,以水蒸气作为气化-流化介质,900℃为还原温度,研究了载氧体与神木煤的反应活性及循环反应性能,同时考察了载氧体的抗磨损性能。实验结果表明:以Fe(NO3)3·9H2O为前驱体制备的Fe4ATP6(N)载氧体具有很高的反应活性和抗磨损能力。对其进行的10次还原/氧化循环实验表明:尾气中CO2平均含量先下降后升高,但都保持在95%以上,停留时间t95从14.8 min增加到16.1 min。SEM分析表明随着循环反应的进行载氧体表面小颗粒变成大颗粒,发生轻微烧结。 杨明明 郭庆杰关键词:化学链燃烧 反应性 煤燃烧 K_2CO_3修饰钙基载氧体的煤化学链气化反应特性 被引量:8 2015年 以膨润土(Bentonite)为载体,采用机械混合-浸渍法制备了Ca SO4-K2CO3/Bentonite(Ca KBen)复合载氧体。在流化床反应器中,以水蒸气作为气化、流化介质,考察复合载氧体Ca KBen与不同煤种的化学链气化反应特性,并对该载氧体的循环特性、作用机理及气化动力学方程进行了研究。结果表明:复合载氧体Ca KBen适用于不同煤种的化学链气化过程。900℃时,与纯煤气化相比,Ca KBen化学链气化的碳转化率提高17.88%,反应时间缩短10 min,复合载氧体Ca KBen表现出良好的反应活性和催化性能。十次循环实验过程中,冷煤气效率稳定在85%以上,表明复合载氧体Ca KBen具有良好的循环特性。XRD、SEM分析表明十次循环实验后,钙基载氧体的晶相结构稳定,主要以CaS O4形式存在,K+主要以K2CO3形式存在,载氧体表面变得疏松多孔,该结构有利于化学链气化反应的进行。活性位扩展模型很好地体现了复合载氧体Ca KBen与煤化学链气化的动力学规律,验证了气化过程中CaS O4与K2CO3具有协同作用。 胡修德 贾伟华 刘永卓 杨明明 郭庆杰关键词:流化床 Ca-Fe/bentonite载氧体煤化学链燃烧反应特性 被引量:6 2014年 以天然石膏粉、膨润土(bentonite)和Fe(NO3)3·9H2O为原料,通过机械混合造粒法制备了钙基复合载氧体。在小型流化床反应器中,水蒸气作为气化-流化介质,研究了温度、活性组分含量及循环次数对复合载氧体反应活性的影响,同时考察了不同煤种化学链燃烧反应特性。实验结果表明,CaSO4含量为60%,Fe2O3为活性助剂的CaSO4-Fe2O3/ben(Ca-Fe/ben)载氧体平均磨损速率为0.089%/h。反应温度为900℃时,碳转化率达到95%所需的时间为20.8min,CO2平均干基浓度为95.99%,表现高的反应活性。10次氧化/还原反应后,CO2平均干基浓度保持在80%,载氧体保持良好的循环反应活性。同时,实验发现高挥发分高灰分的煤种更适于煤的化学链燃烧,且CO2浓度均保持在90%以上。粒径分布曲线表明循环反应中载氧体表现强的抗磨损能力。 贾伟华 胡修德 刘永卓 杨明明 郭庆杰关键词:化学链燃烧 流化床 煤 磨损 煤化学链燃烧中CaSO_4/膨润土复合载氧体的反应特性 被引量:5 2014年 以工业级硫酸钙和膨润土为原料,通过机械混合法,制备了具有高强度的钙基载氧体。同时,在小型高温流化床上,以水蒸气为气化剂,考察了不同温度下载氧体与煤的反应活性和循环反应性。实验结果表明, CaSO4/膨润土载氧体具有高的机械强度。在820~900℃,载氧体与煤反应性随温度升高而增强。反应温度为900℃时,气体产物中CO2平均浓度为89.52%,基本不存在CO和CH4。随着还原/氧化循环数增加,载氧体表现良好的反应性,7次循环反应后,碳转化率在70%以上,CO2的平均体积含量保持在80%左右。X射线衍射分析表明,载氧体的还原产物为CaS,未生成CaO副产物。 贾伟华 刘永卓 胡修德 杨明明 郭庆杰关键词:煤 化学链燃烧 Fe_2O_3/ATP载氧体制备及煤化学链燃烧性能研究 被引量:17 2015年 以天然凹凸棒(ATP)为载体,分别利用机械混合法、浸渍法和溶胶-凝胶法制备了3种铁基复合载氧体。利用X射线衍射(XRD)、能谱(EDS)、N2-吸附脱附等温线等对其进行物化表征,并在900℃流化床中考察其煤化学链燃烧反应性能。结果表明,ATP能显著增加载氧体比表面积和抗磨损能力,并对煤转化过程有催化作用,其与Fe2O3的协同作用使初始碳转化速率显著提高。溶胶-凝胶法制备的U-Fe4ATP6表面Ca元素含量为4.3%,比表面积为4.920 7 m2/g,均高于其他两种载氧体,表现出更高的催化性能和反应活性:初始碳转化速率为0.168 min-1,平均CO2浓度为98.6%,燃烧效率为98.7%。20次反应后,U-Fe4ATP6催化性能略有降低,对应的初始碳转化速率降至0.108 min-1,停留时间t95延长到18 min;且能维持较高的反应活性,对应的CO2捕集效率和燃烧效率分别稳定在98.6%和96.7%。 杨明明 刘永卓 贾伟华 胡修德 郭庆杰关键词:煤 化学链燃烧 凹凸棒 流化床 通过多组分相图探讨尿素生产尾气安全操作 由于工艺原因,尿素生产中不可避免的都有一定量的可燃气和氧气通过尾气形式现场放空,若可燃气和氧气在尿素装置的某些部位集聚,一旦气体组成进入可爆范围,在某种能量的激发下就会发生爆炸,后果极其严重.本文对尿素的上产工艺进行了介... 王兵 杨明明关键词:尿素生产 尾气处理 安全控制 煤化学链燃烧中流动/反应及耦合对铁基载氧体结构性能影响 煤化学链燃烧(CLC)是能够实现CO2内分离的新型燃煤技术,该技术研究对我国燃煤过程的CO2减排具有重要意义。煤化学链燃烧过程中,载氧体(OC)要在高温以及复杂的气氛下循环流动、反应,实现煤化学链燃烧过程煤的充分燃烧、C... 杨明明关键词:性能评价 文献传递 沙俄时期俄罗斯的中国形象 俄罗斯意识下的“中国形象”不是客观存在的,它是一系列被俄罗斯创造出来的想象物,融合着本民族的文化心理传统。在几百年的历史演变中,中国的形象不断的变化,既有理想化的中国,也有充满消极色彩的中国。本文从中国形象在俄罗斯的历史... 杨明明关键词:东方主义 他者 文化 文献传递 煤化学链燃烧中流动/反应耦合对铁基载氧体结构性能影响研究 煤化学链燃烧(CLC)是能够实现CO2内分离的新型燃煤技术,该技术研究对我国燃煤过程的CO2减排具有重要意义。煤化学链燃烧过程中,载氧体(OC)要在高温以及复杂的气氛下循环流动、反应,实现煤化学链燃烧过程煤的充分燃烧、C... 杨明明关键词:凹凸棒 反应性 文献传递 钙基复合载氧体-煤化学链气化性能 2014年 采用机械混合-浸渍法制备3种钙基复合载氧体,并在流化床中考察复合载氧体的煤化学链气化反应特性、循环反应性能以及反应过程中复合载氧体的硫释放规律。结果表明:900℃时3种复合载氧体与煤化学链气化反应的碳转化率、合成气含量、冷煤气效率均高于载氧体Ca Ben的;Ca O的加入对Ca SO4副反应的抑制效果明显;选择复合载氧体Ca Ca Ben进行循环实验,在10次循环过程中,冷煤气效率稳定在83%左右,复合载氧体Ca Ca Ben循环反应性能良好。 胡修德 贾伟华 杨明明 刘永卓 郭庆杰关键词:流化床