国家自然科学基金(51036006)
- 作品数：20 被引量：95H指数：6
- 相关作者：陈冠益马隆龙王铁军张琦徐莹更多>>
- 相关机构：天津大学中国科学院中国中铁二院工程集团有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理化学工程理学石油与天然气工程更多>>
- 基于Gibbs自由能最小化原理的生物质催化气化模拟被引量：1
- 2014年
- 利用Aspen Plus软件,结合吉布斯Gibbs自由能最小化原理,对生物质催化气化过程模拟。考察温度、压力等操作条件及生物质与CaO的配比对气化过程的影响,并结合实验数据对模拟结果进行验证。结果表明:温度升高,产品气中CO和H2以及CH4含量逐渐降低,CO2含量逐渐升高;提高催化剂CaO含量,有利于H2产生;压力升高H2含量增加。总体来说,该模型所得的模拟值与实验值比较吻合。
- 兰维娟李惟毅陈冠益王超王超颜蓓蓓
- 关键词：生物质气化ASPENPLUS富氢气体
- 流化床藻类生物质快速热裂解试验被引量：2
- 2011年
- 为实现藻类生物质资源的综合利用,该文选取藻类生物质中的马尾藻进行热重分析,并在自行设计的小型流化床上进行快速热裂解试验,分别研究了马尾藻热解过程及热解产物的产率随温度的变化规律。结果表明,随着温度的升高,热解经历了3个阶段:预热解、快速热解、慢速热解,并且由于多糖、蛋白质等物质热稳定性的不同引起马尾藻在快速热解阶段出现两个失重峰。在快速热裂解试验中,选择450、500、550、600℃4个反应温度对马尾藻的热裂解规律进行了研究,主要考察了不同反应温度对热裂解产物收集率的影响。研究发现残炭的产率随着温度的升高而降低,而热解气的产率则随着温度的升高而升高,生物油的产率随温度变化先升高后降低,在550℃左右时产率最高,约为30.5%,这为马尾藻快速热裂解制油的推广与工业利用提供参考。
- 王娜陈冠益李俊飞颜蓓蓓
- 关键词：生物质流化床热裂解马尾藻生物油
- 生物油模型化合物催化裂解机理被引量：23
- 2013年
- 为探索生物油催化裂解反应特性和催化作用机理,该文采用HZSM-5分子筛催化剂在550℃对生物油典型模型化合物(羟基丙酮、乙酸乙酯、愈创木酚)进行了催化裂解反应,研究模型化合物催化裂解特性和反应机理以及催化剂失活性质。试验结果显示:不含苯环的模型化合物催化裂解液体产物以芳烃为主,含氧化合物含量较低;羟基丙酮和乙酸乙酯的裂化气体产物分别以CO和烯烃为主。酚类模型化合物催化裂解液体产物仍以酚类为主,芳烃次之,说明苯酚类物质结构相对稳定,气体产物中烯烃含量约30%。根据气液产物分布,推测生物油催化裂解过程主要发生脱氧和环化反应,并对芳烃和烯烃有较好的选择性,为探索生物油催化裂解机理研究提供了理论依据。
- 马文超陈娇娇王铁军陈冠益马隆龙张琦
- 关键词：生物质催化裂解模型化合物HZSM-5芳香烃
- Ni基催化剂在邻甲酚原位加氢反应中的催化性能
- 2014年
- 采用等体积浸渍法制备了一系列负载型Ni基催化剂，利用XRD、H2-TPR、NH3-TPD 等技术表征了催化剂的理化特性，考察了载体（CMK-3、SiO2ZrO2、MgO、Al2O3）、助剂（Cu、Ce、Fe）对Ni基催化剂理化特性的影响，测试了230 oC、0.1 MPa冷压下催化剂对邻甲酚原位加氢反应的性能．结果表明，在负载型镍基催化剂作用下，甲醇水相重整制氢反应可以与邻甲酚的原位加氢反应相耦合；以CMK-3为载体的催化剂活性明显优于其他三种载体，邻甲酚的转化率为45.35%；助剂的添加对催化剂性能影响显著，Fe 的引入使原位加氢体系的转化率降至40.49%，助剂Ce、Cu的加入提高了Ni/CMK-3催化剂的原位加氢反应性能，转化率分别提高至64.6%、66.8%，Cu的添加改变了产物的分布，在产物中出现了新产物甲苯；同时探讨原位加氢反应路径及反应机理．
- 李雁斌徐莹马隆龙王铁军张琦陈冠益
- 关键词：助剂邻甲酚
- 邻甲酚液相原位加氢反应被引量：1
- 2014年
- 以Ni/CMK-3为催化剂,采用BET比表面积、X射线衍射和氢气程序升温还原对催化剂进行了表征.考察了不同Ni负载量、反应温度、反应初始压力及反应时间条件下,甲醇水相重整制氢与邻甲酚原位加氢的耦合反应.结果表明,当Ni负载量为20%、反应温度为230℃、反应前冷压为0.1 MPa、水-甲醇-模型化合物摩尔比为50∶15∶1及反应9 h时,邻甲酚转化率最高为45.4%.分别对比了甲醇、甲酸、甘油和异丙醇作为供氢溶剂对原位加氢反应的影响,其中以甲酸为供氢溶剂时,邻甲酚的转化率最高达82.2%.对比了甲酚3种同分异构体原位加氢的效果,发现邻甲酚和间甲酚的反应效果相差不大,而对甲酚的转化率则远低于邻甲酚和间甲酚.对20%Ni/CMK-3在原位加氢实验中的使用寿命进行了考察.
- 李雁斌徐莹马隆龙张琦王铁军陈冠益张丽敏
- 关键词：邻甲酚
- 生物质化学制氢技术研究进展被引量：11
- 2014年
- 可再生生物质制氢是未来氢能的主要来源,涉及到化学制氢和生物制氢.生物质化学制氢技术包括生物质气化、热解、超临界转化等常规热化学法制氢和生物质解聚液相产物的蒸汽重整、水相重整、自热重整和光催化重整制氢等技术.对以上生物质制氢方法进行了综述,对反应条件、反应机理、催化剂使用、技术经济性及各自存在的优缺点进行分类整理与比较.认为生物质气化制氢及热解制氢技术的发展较成熟,可以实现规模化生产,但是制氢的选择性和产氢率不高;生物质液相产物催化重整制氢技术更适合较大规模的集中制氢,转化率和产氢率高,但技术途径复杂.对生物质制氢技术进行了展望.
- 陈冠益孔韡徐莹李婉晴马隆龙颜蓓蓓陈鸿
- 关键词：生物质制氢催化重整
- 生物油模型化合物催化裂化制备芳香烃的实验研究被引量：7
- 2013年
- 通过HZSM-5分子筛催化剂对生物油典型模型化合物(乙酸、愈创木酚、正庚烷和环己烷等)在550℃进行了催化裂化反应,研究模型化合物催化裂化特性和反应机理以及催化剂性质。结果表明,正庚烷和环己烷裂化产物主要是芳香烃(53%和91%,均为积分面积分数),对于此类不含氧的模型化合物,催化裂化反应过程更容易进行;随着催化剂用量的增加,可以有效增加乙酸裂化产物中芳香烃含量(12%到90%,均为积分面积分数);愈创木酚结构比较复杂,HZSM-5催化剂主要脱除了甲氧基,催化剂用量的增加可以使芳香烃类稳定物质更容易形成。
- 陈娇娇陈冠益马文超马隆龙王铁军张琦吕微
- 关键词：模型化合物催化裂化生物油HZSM-5芳香烃
- 流化床藻类生物质快速热裂解试验研究
- 为实现藻类生物质资源的综合利用,该文选取藻类生物质中的马尾藻进行热重分析,并在自行设计的小型流化床上进行快速热裂解试验,分别研究了马尾藻热解过程及热解产物的产率随温度的变化规律。结果表明,随着温度的升高,热解经历了3个阶...
- 王娜陈冠益李俊飞颜蓓蓓
- 关键词：生物质流化床热裂解马尾藻生物油
- 文献传递
- 市政污泥在超临界甲醇条件下酯化制油研究被引量：1
- 2013年
- 利用自行设计的反应釜研究了市政污泥在超临界甲醇条件下的油化行为。主要考察了温度、停留时间、污泥与甲醇的配比、催化剂对污泥油化过程的影响,以期找到最佳反应条件。结果表明:当控制温度在360℃、停留时间为80 min时,制得的生物油产量最高,可达44.7%。当干污泥量为20 g时,污泥与甲醇的固液比越大,其产油率越高。加入催化剂能有效促进污泥油化过程,以碱性催化剂KOH的促进效果最明显。
- 刘京张枭雄陈冠益
- 关键词：市政污泥超临界甲醇生物油
- 真空热解松木粉制备生物油被引量：17
- 2013年
- 为研究与开拓高品位生物油的制备方法,该文以松木粉为原料,采用真空热解的方法制备生物油。讨论了150～830μm的4种不同粒径大小、400～600℃的5种不同反应温度对真空热解的影响,对其原因进行讨论与分析;并对最优条件下的真空热解气液相产物进行表征。试验结果表明,在500℃反应温度下,250～380μm粒径松木粉真空热解得到生物油产率最高,可达52.06%;真空热解生物油的黏度较低,流动性能好,高附加值化合物较多,这些特性使真空热解生物油作为提取化学品的原料成为可能,该研究为生物质制备高品位生物油提供参考。
- 徐莹王铁军马隆龙张琦陈冠益
- 关键词：生物质热解产率生物油
