【摘 要】
:
全球对于燃料和工业化学品的需求都处于增长阶段,而石油在工业生产中起到了关键的作用。但目前,我国石油资源分配不均,对于煤炭资源的过度依赖引起了严重的环境问题。因此,利用费托(F-T)合成技术发展煤炭液化技术,用以合成汽油、柴油和其他化学油品,能够将能源利用效率进一步提高;同时还可以改善能源消费结构,解决液体燃料资源和能源供应不足的现状。本课题采用等体积浸渍法,制备了Fe基单一活性组分催化剂,及Fe-
论文部分内容阅读
全球对于燃料和工业化学品的需求都处于增长阶段,而石油在工业生产中起到了关键的作用。但目前,我国石油资源分配不均,对于煤炭资源的过度依赖引起了严重的环境问题。因此,利用费托(F-T)合成技术发展煤炭液化技术,用以合成汽油、柴油和其他化学油品,能够将能源利用效率进一步提高;同时还可以改善能源消费结构,解决液体燃料资源和能源供应不足的现状。本课题采用等体积浸渍法,制备了Fe基单一活性组分催化剂,及Fe-Co、Fe-Ni双金属催化剂,并进行了XRD、BET等分析表征。实验结果表明,制备的Fe基催化剂活性组分在催化剂表面均匀分布;随着Fe含量的上升,比表面积先降后增。在加入了一定量的Ni和Co后,催化剂分散性提高,形成部分双孔结构。Co组分主要是以Co3O4的形式存在;Ni组分主要是以Ni O和Ni Al2O4的形式存在。反应评价结果表明,随着Co含量的增多,CO的转化率呈现出先增大后减小的趋势,CO2选择性减小,CH4选择性增加。随着Ni含量的增加,CO转化率首先增加随后减小,CO2选择性逐渐减小,CH4的选择性增大。随后以K、ZrO2为助剂,制备了一系列Fe-K和Fe-ZrO2催化剂,研究了K、ZrO2对催化剂的结构和反应性能的影响。实验结果表明,少量Zr O2对Fe2O3的分散是有利的,但是Zr O2的聚合会使得催化剂的分散性变差。K助剂则使得催化剂的比表面积减小,抑制了α-Fe2O3的还原,影响了H2的解离吸附。助剂K和Zr O2的加入,都能够有效提高催化剂的反应活性。最后,系统考察了反应压力、反应温度、原料气中H2/CO比对CO转化率和CO消耗速率的影响。在250℃至340℃反应温度区间,CO的转化率和消耗速率均随着温度升高而增大,且高温区间内CO转化率和消耗速率增长速度更快。在2MPa至5MPa的反应压力区间,CO的转化率和消耗速率均随着压力的升高而增大。在气料比1至3的区间中,随着H2和CO的气料比增大,CO的转化率和消耗速率随之增加。应用L-M算法,回归得到CO消耗速率的动力学模型。经验证,CO消耗速率的计算值和实验值符合情况较好;计算得出费托合成反应的活化能为78.26 k J/mol。
其他文献
煤/重油加氢共炼工艺以重油代替煤直接液化工艺中的供氢溶剂,利用煤与重油间的协同效应,在分散型催化剂和氢气存在下,同时实现煤的液化及重质油的轻质化。本论文针对煤/重油加氢共炼工艺开展了反应动力学的研究,将新疆淖毛湖低阶煤与马瑞常压渣油(MRAR)、催化裂化油浆(FCCS)配制成油煤浆体,进行高压釜评价,考察反应温度和反应时间的影响,得到了油煤浆在不同反应条件下的产物分布。依据产物分布的特征将反应划分
<正>科学是一门以实验为基础的学科,在实际授课中,教师通过恰当地融入实验,能够让学生对其中蕴含的某些科学真理产生更清晰的认知。但就当前的小学科学课堂来看,很多科学教师应用的实验教学模式都不够新颖,不利于学生探究兴趣的激发。因此,在新课改背景下,不论是为了激发学生的学习兴趣,还是为了提升小学科学课堂教学水平,教师都要精心设计趣味实验教学活动。
融学课堂理念是在新课改背景下诞生的,旨在借助教学资源、课程目标、师生关系等方面优化与整合,实施更加科学、更具效力的教学举措,为学生成长发展奠定基础,为学生深度学习提供好的资源,为学生实践探究创设好的环境。
随着经济的迅速发展,人类生活、生产的化石燃料需求正在不断增长,导致CO2排放量不断上升,造成严重的温室效应问题。燃煤电厂是主要的碳排放源之一,对烟气中的CO2进行捕集是缓解气候变化、促进人类社会可持续发展的重要方式之一。燃烧后二氧化碳捕集技术应用范围广,技术成熟度高,其中化学吸收法二氧化碳捕集技术捕集效率较高,捕集效果好,烟气处理量大,并成功的取得了工程应用,因此成为燃烧后最常用的捕集技术之一。其
膜分离系统凭借优异的分离性能及良好的耐污染性,在水处理领域具有独特的优势。本研究利用哌嗪和均苯三甲酰氯为单体,制备双聚酰胺功能层纳滤膜材料,将其与碟管式膜组件相结合,装配成整套水处理系统,对碟管式纳滤技术的性能及应用进行研究。探究运行压力、温度及连接方式对碟管式纳滤膜性能的影响,随运行压力提高,纳滤系统的回收率及通量首先升高,而截留率与之相反,当压力升至一定后,各项性能逐渐趋于稳定。并联连接相比于
随着经济和社会的发展,人类对洁净能源的需求将会增加。费托合成被认为是将合成气(CO+H2)转化为高质量,可靠的液体燃料的有效方法。费托合成转化效率及产物的选择性与催化剂性能密切相关。沉淀铁基催化剂具有良好的水煤气变换反应活性,较宽的操作范围和较低的价格,在费托合成中具有很大的应用价值。采用沉淀法制备费托铁基催化剂的主要步骤是合成前体水铁矿。2线水铁矿作为主要前驱体之一,是一种弱结晶的水合氢氧化铁,
随着原油劣质化程度不断加深,渣油在原油中所占比重逐步提升,沥青质作为渣油中结构最复杂的组分,具有低氢碳比和平均分子量大等特点,在加工过程中容易快速结焦并沉积,堵塞管道或催化剂孔道,而且沥青质中富集着原油里大多数的杂原子和重金属,会造成环境污染和催化剂中毒,严重影响炼油设备正常生产。因此,深入了解沥青质的结构组成并探究加氢后沥青质结构变化对重质油的轻质化生产具有极其重要的意义。本文通过正庚烷和正戊烷
环氧树脂是一种性能优异的热固性聚合物,在军工、建筑制造、电子制造等领域应用十分广泛,但环氧树脂自身应用受限,其固化剂的特性对环氧固化体系的性能具有决定性作用,而传统固化剂脂肪胺因其自身挥发性高、对人体伤害大等因素而逐渐被淘汰,对其改性已成为热点。此外,环氧固化物韧性不足、耐湿热性差的缺点也使环氧树脂应用受限。再者,环氧基体自身性能单一,需要与特殊性能的材料复配得到某种理想功能的复合材料后应用价值才
原油粘度高大大增加了其加工难度,而沥青质分子缔合形成超分子聚集体是造成原油粘度高的根本原因。其中,沥青质中含有的金属卟啉与稠环结构的缔合是沥青质聚集的重要组成部分,因此,研究金属卟啉自身的聚集及其对沥青质缔合的影响具有重要意义。由于沥青质分子结构的复杂性,直至目前从分子水平上认识沥青质缔合的驱动力及其聚集方式的研究仍不完善。卟啉类化合物通常具有沥青质分子结构的部分特点,如具有芳基、极性官能团、含有
电致变色(EC)是指处于基态的材料在外加电压的条件下,通过得失电子发生氧化还原反应,使材料在可见(Vis,320-780 nm)或近红外(NIR,780-2500 nm)光区的透明度发生可逆的转变。本论文以噻吩并异靛蓝、喹喔啉衍生物为受体,噻吩类衍生物为供体,Stille或Suzuki偶联聚合成4个体系的低带隙聚合物,依次命名为PTIIG-X,DC-TIIG-X,PCDIN-X,PBIT-X。实验