超临界水热分解煤制H2和CH4

资源环境对策,2000,36(10):51 日本工技院资源综合利用研究所和煤炭利用综合中心共同开发成功用超临界水热分解煤等有机物制造80%H2和20%CH4气体的新技术.每克煤可生成2～3 L气体,煤中碳或氢几乎可全部按理论量进行反应,生成的气体中不含硫化物.同时氢气生成时能和副反应生成的CO2分离,使H2能高质量浓缩,用作燃料.新工艺产生的氯化物、氮化物、硫化物等都能以无害化形式被分离. 该技术除煤以外,还可用于分解其他有机物(碳源),如生活垃圾、家畜粪尿、动植物残体、废纸、废木材、废塑料等,生成H2和CH4,用作燃料.     

钙基固定剂对制氢和污染性气体减排的影响

在未来相当长的一段时间内,煤气化仍是大规模制取氢气的主要途径。目前,常规煤气化过程得到的是H2、CO和CO2为主的混合气,需要通过净化、变换和分离工艺才能得到洁净的氢气,工艺过程复杂。采用连续式超临界水反应装置,以质量分数为20%的水煤浆为反应原料,考察了Ca/C摩尔比和温度对褐煤制氢系统的影响。试验结果表明：Ca（OH）2不仅可以很好地固定气相中的CO2和硫化物,而且对煤气化过程也表现出较好的催化作用。反应温度600℃,压力为25MPa的条件下,与未加Ca（OH）2相比,Ca/C摩尔比为0.45时,气体中CO2的体积分数由50.7%降至1.0%,趋于完全固定;硫化物浓度由10 878mg/m3降至807mg/m3;H2的体积分数由32.4%增至73.3%。Ca（OH）2对煤气化的催化作用在高温下更加明显。     

水合物法分离CO2研究

混合气体在形成水合物时,水合物内的气体组分与气相内不同。CO2溶解度远高于N2、O2、H2等气体,因此水合物法可分离燃煤电厂烟气中的CO2。分析了气体组成、压力、温度、促进剂和多孔介质等因素对水合物法分离CO2的影响,指出采用耦合技术降低操作压力和提高水合速度是今后改进和努力的方向。     

电絮凝—H_2O_2氧化法处理邻苯二甲酸二甲酯废水的机理研究

采用电絮凝—H2O2氧化法处理邻苯二甲酸二甲酯(DMP)废水,利用多种分析手段对处理过程进行跟踪。实验结果表明整个处理过程可以分为两个阶段:当反应时间为0～8h时,以电Fenton氧化反应为主,产生的羟基自由基有效地降解了反应液中的DMP;当反应8h后,以絮凝作用和气浮作用为主。在氧化过程中,DMP中的甲基先被氧化生成邻苯二甲酸,苯环被开环并生成链状低级烃类,最后这些有机小分子几乎完全被矿化为CO2和H2O。     

用改性活性碳纤维去除CO2原料气中的H2S

采用固定床动态吸附实验，用改性活性碳纤维（ACF）吸附去除CO2原料气中的H2S。通过改变改性剂种类、反应温度和原料气中CO2浓度，找出用改性ACF去除CO2原料气中H2S的规律。实验结果表明：常温下，可用NaON改性的ACF来消除CO2的酸性对去除H2S的不利影响；随着反应温度的升高，CO2与ACF形成的C（O＊）中间产物增多，CO2的存在有利于改性ACF去除H2S；而当反应温度过高时，CO2与ACF形成的C（O＊）中间产物发生分解，导致ACF碳化，不利于H2S的吸附去除。     

天然气再燃添加有机酸盐同时降低SO2及NOx的机理研究

对天然气再燃过程中添加的有机酸盐同时脱硫、脱氮反应途径及机理进行了详细的分析.探讨了有机酸盐(钙镁醋酸盐CMA)分解的CHi还原NO的主要机理,研究了CMA固硫的反应机理,分析了脱硫过程影响HCN、NH3还原NO的因素.提出了天然气再燃添加CMA同时脱硫、脱氮时,也要综合考虑CaO对SO2的脱除和对NO生成的促进作用.     

国外动态

超临界水热分解煤制 H2 和 CH4资源环境对策 ,2 0 0 0 ,3 6(10 ) :5 1　　日本工技院资源综合利用研究所和煤炭利用综合中心共同开发成功用超临界水热分解煤等有机物制造 80 % H2 和 2 0 % CH4 气体的新技术。每克煤可生成 2～ 3L气体 ,煤中碳或氢几乎可全部按理论量进行反应 ,生成的气体中不含硫化物。同时氢气生成时能和副反应生成的 CO2 分离 ,使 H2 能高质量浓缩 ,用作燃料。新工艺产生的氯化物、氮化物、硫化物等都能以无害化形式被分离。　　该技术除煤以外 ,还可用于分解其他有机物 (碳源 ) ,如生活垃圾、家畜粪尿、动植物残体、…     

废塑料作矿石还原剂新技术

日本 NKK开发出利用废塑料代替焦炭作矿石还原剂的新技术。该技术先将废塑料造粒 ,再用专门鼓风装置吹入高炉。由于热风中 O2 已被焦炭耗尽 ,废塑料和焦炭燃烧时产生的 CO2 发生分解反应生成 CO和 H2 ,成为矿石的还原剂。该技术的特点是 :1由于过程中产生 H2 参与还原反应 ,使 CO2 发生量只有焦炭的 2 /3,可减少地球环境中 CO2 ;2不会生成二恶英 ;3废塑料产生的还原气体利用率约 60 % ,但过剩气体排出后可作为热风炉或发电设备的燃料再利用 ,废塑料有效再利用率高达 80 % ,可减少矿物燃料的使用 ;4可大量合理地处理废塑料 ,年产 30 0…     

INVISRA公司等开发气体发酵工艺技术将CO2和H2转变为化工原料

Hydroc Proc,2014-05-13INVISTA公司和LanzaTech公司签订了一项研发协议,致力于开发以CO2和H2为原料生产化工原料的气体发酵技术。根据该协议,INVISTA公司和LanzaTech公司将合作开发使用专有的INVISTA公司宿主生物体和代谢途径,由CO2及H2原料转变成一系列化工原料的气体发酵技术的项目。该工艺若研发成功,预计这种技术将会最早     

自由基与非平衡等离子体脱硝技术的研究进展

探讨了自由基与非平衡等离子体脱硝过程中自由基的产生机制及反应过程;综述了氨气、湿空气、碳氢化合物3种自由基源物质的脱硝反应机理,分析了自由基源物质对脱硝反应产物及脱硝效果的影响;指出了提高自由基源物质的转化利用率、降低脱硝反应的能耗、完善自由基在NOx转化过程中的作用机理是今后自由基与非平衡等离子体脱硝技术研究的方向。     

多孔CO2吸附剂研究进展

CO2吸附分为物理吸附和化学吸附。物理吸附主要发生在微孔内,常见的物理吸附剂包括活性炭、沸石、硅胶等。调整多孔材料的结构可以改变吸附性能。通过在多孔材料尤其是介孔材料孔表面接枝或浸渍胺类等碱性物质,将物理吸附转化为新化学吸附,是提高多孔吸附剂吸附性能的有效方法。综述了活性炭、沸石、硅胶和改性介孔材料等多种多孔CO2吸附剂的研究进展,指出了研究和改进的方向。     

O2/CO2气氛下石灰石煅烧分解的动力学和热力学研究

富氧燃烧是一种能够综合控制燃煤污染物排放的新型洁净燃烧技术。针对O2／CO2气氛下石灰石煅烧分解特性进行了热力学分析和热重试验结果的动力学分析，将热力学分析结果与热重试验结果进行了对比，得出石灰石的起始分解温度随CO2分压比的增大而增高。     

硫酸法生产钛白的三废治理

介绍了硫酸法生产Ｂ－１０涂料钛白粉生产过程中产生的三废的回收利用和处理措施。     

纳米SiO_2及PVP-g-SiO_2对PVC/PPSU共混超滤膜性能的影响

分别将纳米SiO_2及其改性物纳米聚乙烯吡咯烷酮接枝SiO_2(PVP-g-SiO_2)作为添加剂对聚氯乙烯(PVC)/聚苯砜(PPSU)共混超滤膜进行亲水化改性,并对其改性效果进行了对比研究。实验结果表明:添加纳米SiO_2使PVC/PPSU共混膜的纯水通量大幅增加,而添加纳米PVP-g-SiO_2质量分数达3%以上时纯水通量也增加;添加纳米SiO_2及PVP-g-SiO_2使PVC/PPSU共混膜的截留率、亲水性、耐污染性能及废水通量均得到较大程度的提高;与纳米SiO_2相比,纳米PVP-g-SiO_2对PVC/PPSU共混膜的亲水化改性效果更好。     

燃煤电厂SO2排放量确定方法研究

分析了现行燃煤电厂确定SO2排放量所采用的实测法、物料衡算法和产排污系数法存在的主要问题,提出了产排污系数法修正和硫元素平衡法等两种新方法,可以更加准确地确定燃煤电厂SO2排放量。不同方法获得的SO2排放量误差一般在20％以内。     

电化学间接氧化法处理H2S气体的研究

采用填料塔对铁盐溶液吸收H2S 的过程进行了初步研究,考察了气液比、填料层高度、吸收温度、Fe^3 浓度,进气H2S浓度和H^ 浓度等因素对H2S去除率的影响。结果表明,气液比、 填料层高度和吸收温度对吸收效率的影响比较显著。通过正交试验选出最佳工艺条件,在此工艺条件下H2S的去除率 接近100％。     

循环流化床锅炉采用两级脱硫实现SO_2超低排放的探讨

介绍了循环流化床锅炉炉内脱硫工艺,并以东北某煤矸石电厂为例,对该项目的脱硫方式选择进行了分析,论证了循环流化床锅炉采用两级脱硫方式实现SO2超低排放的合理性和可行性。     

中国SO2减排控制指标体系与减排控制对策研究

通过建立SO2减排控制指标体系的方法,分析了中国减排SO2的影响因素,建立了SO2减排量函数关系表达式,并对中国SO2减排提出了相关建议.     

Ti/RuO2-IrO2-TiO2电极电解产生活性氯

采用电解法产生活性氯,降解废水中的有机物。考察了活性氯产生量的影响因素,并对Ti/RuO₂-IrO₂-TiO₂电极电解实际含氯废水的处理效果进行了研究。实验结果表明:通过增加Cl^-浓度和电流密度、减少SO₄^2-浓度和极板间距、降低电解温度的方法能够提高活性氯产生量,从而提高电极降解有机物的效果;对于Cl^-浓度为0.005 mol/L、COD为49 mg/L的废水,使用Ti/RuO₂-IrO₂-TiO₂电极,在极板间距为0.5 cm、电解温度为20 ℃、电流密度为20 mA/cm²、初始pH为8.0的条件下电解处理60 min,废水BOD₅/COD值由0.04提高到0.25,COD降至24 mg/L,达到DB 11/307—2013《水污染综合排放标准》中排入地表水体污染物B类排放限值(COD≤30 mg/L)的要求。